JP5847655B2 - control panel - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器を収容する制御盤に関するものである。 The present invention relates to a control panel that houses electronic equipment.
従来の制御盤は、防塵機能又は防水機能を向上すべく気密筐体に電子機器を収容している。このような制御盤では、収容された電子機器の発熱量が少ない場合には、制御盤の外壁からの自然空冷で十分放熱することができるが、高性能化及びコンパクト化に伴って電子機器の発熱量が多くなると、放熱が不十分になる。そこで、電子機器間にヒートパイプを配設して制御盤の内部の熱を外部へ輸送する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 A conventional control panel houses an electronic device in an airtight housing in order to improve a dustproof function or a waterproof function. In such a control panel, when the amount of heat generated by the contained electronic device is small, it is possible to sufficiently dissipate heat by natural air cooling from the outer wall of the control panel. When the amount of heat generation increases, heat dissipation becomes insufficient. Therefore, a method has been proposed in which a heat pipe is provided between electronic devices to transport heat inside the control panel to the outside (see, for example, Patent Document 1).
従来の制御盤では、電子機器間に配設されたヒートパイプが複雑な形状を有する電子機器と熱接触することが難しいため、放熱が不十分であるという問題点があった。 In the conventional control panel, since it is difficult for the heat pipe disposed between the electronic devices to be in thermal contact with the electronic device having a complicated shape, there is a problem that heat radiation is insufficient.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電子機器の発熱量が多い場合でも十分に放熱できる制御盤を得るものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a control panel that can sufficiently dissipate heat even when an electronic device generates a large amount of heat.
本発明に係る制御盤は、高温空気専用通路と低温空気専用通路が形成された電子機器収容部を有する気密筐体と、気密筐体の低温空気専用通路より高温空気専用通路に近い側の側方に、気密筐体の側壁を介して設けられ、耐塵性電子機器を収容する換気冷却筐体と、を備え、気密筐体と換気冷却筐体のそれぞれの底面が同一平面上に設置されており、換気冷却筐体の空気温度は、高温空気専用通路の空気温度より高いものである。 The control panel according to the present invention includes an airtight housing having an electronic device housing portion in which a dedicated passage for high temperature air and a dedicated passage for low temperature air are formed, and a side closer to the dedicated passage for high temperature air than the dedicated passage for low temperature air in the hermetic housing And a ventilation / cooling housing that is provided through the side wall of the airtight housing and accommodates the dust-proof electronic device, and the bottom surfaces of the airtight housing and the ventilation / cooling housing are installed on the same plane. The air temperature of the ventilation / cooling housing is higher than the air temperature of the high-temperature air passage .
本発明は、気密筐体の外部に設けられた換気冷却部に耐塵性電子機器が収容されることで、気密筐体内の発熱量を少なくすることができるため、電子機器の発熱量が多い場合でも十分に放熱することができる。また、電子機器収容部の低温空気専用通路から遠い側に耐塵性電子機器収容部が設けられることで、低温空気専用通路に配設された電子機器が耐塵性電子機器収容部の高温空気によって加熱されることが抑制されるため、電子機器の発熱量が多い場合でも十分に放熱することができる。 The present invention can reduce the amount of heat generated in the airtight housing by housing the dust-proof electronic device in the ventilation cooling unit provided outside the airtight housing, and therefore the amount of heat generated by the electronic device is large. But it can dissipate enough heat. In addition, by providing the dust-resistant electronic device housing section on the side far from the low-temperature air passage of the electronic device housing section, the electronic devices disposed in the low-temperature air passage are heated by the high-temperature air of the dust-proof electronic device housing section. Therefore, even when the electronic device generates a large amount of heat, the heat can be sufficiently radiated.
以下、本発明に係る制御盤について、図面を用いて説明する。
なお、以下では電力変換用の制御盤を例として電子機器の説明をおこなうが、他の用途の電子機器を搭載した制御盤にも適用できることは言うまでもない。また、各実施の形態の説明において、方向を表す用語(例えば、「正面」や「背面」や「左」や「右」等)を適宜用いているが、これらの用語によって本発明は限定されない。また、各図において、同一部材又は同一部分には同一の符号を付している。また、細かい構造については適宜図示を省略している。また、重複する説明については、適宜簡略化又は省略している。
Hereinafter, a control panel according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, an electronic device will be described by taking a power conversion control panel as an example, but it goes without saying that the present invention can also be applied to a control panel equipped with an electronic device for other purposes. In the description of each embodiment, terms indicating directions (for example, “front”, “back”, “left”, “right”, etc.) are used as appropriate, but the present invention is not limited by these terms. . Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same member or the same part. Moreover, illustration is abbreviate | omitted suitably about the fine structure. In addition, overlapping descriptions are simplified or omitted as appropriate.
実施の形態1.
以下に、実施の形態1に係る制御盤の構造を説明する。
図1は、実施の形態1に係る制御盤の、側面断面図である。図1に示すように、制御盤100は、電子機器収容部2を有する気密筐体1と、放熱部3と、耐塵性電子機器収容部5を有する換気冷却部4と、台座6とで構成される。気密筐体1と放熱部3と換気冷却部4とは、一体構造でも別筐体でも宜い。なお、図1では、制御盤の正面を左側、制御盤の背面を右側に記載している。
The structure of the control panel according to the first embodiment will be described below.
FIG. 1 is a side cross-sectional view of the control panel according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
気密筐体1の電子機器収容部2には、発熱量が少ない電子機器7と発熱量が多い電子機器8とが収容される。電子機器収容部2の上方の放熱部3との境界には、電子機器収容部2の熱を放熱部3に放熱する熱交換器9が設けられる。発熱量が少ない電子機器7は、正面扉10側に設けられる。また、発熱量が多い電子機器8は、換気冷却部4側の下方に設けられる。発熱量が少ない電子機器7と発熱量が多い電子機器8の間の上方には、仕切り板11が設けられる。仕切り板11によって、熱交換器9で冷却された低温空気が下降する低温空気専用通路12と電子機器で加熱された高温空気が上昇する高温空気専用通路13とが形成される。なお、仕切り板11は、複数でも良く、高温空気専用通路13を複数に分割して気流を整流化しても良い。また、仕切り板11の低温空気専用通路12側の面に発熱量が少ない電子機器7が取り付けられても良い。
The electronic
換気冷却部4の耐塵性電子機器収容部5には、耐塵性電子機器14が収容される。耐塵性電子機器14は、例えばリアクトル、抵抗、コンデンサ等である。電子機器収容部2と耐塵性電子機器収容部5が接する面には、気密筐体1の側壁15がある。換気冷却部4の背面及び左右側面の側壁のいずれか又は全てには、雨水流入対策が施され且つ通風可能な吸気換気口16と排気換気口17とが設けられる。なお、換気冷却部4は、正面に側壁15が設けられており、メンテナンス等に際してアクセスが悪いため、背面に専用の背面扉18が設けられると良い。
The dustproof
放熱部3は、上面及び/又は側面が開放されている。風雨、日射、防塵対策として、上面には天板19が設けられると良い。また、開放された面には、金網やパンチングメタル等の開口を有するパネル20が設けられると良い。
The
台座6は、設置時の安定性を確保し、雨水等が流入しないように制御盤100を底上げするものである。なお、電子機器収容部2の電子機器及び耐塵性電子機器収容部5の電子機器から外部へ通信又は通電するための配線が、開口を通して台座6の下方に引き回されても良く、台座6の一部に設けられた切り欠きを通して横方向へ引き出されても良い。
The
図2は、熱交換器9を示す図である。図2に示すように、熱交換器9は、ストレート形状やピン形状等のフィン23と受熱板24とからなる両面フィン付ヒートシンク22であり、気密筐体1の上板21に設けられた開口に装着される。開口の周辺と受熱板24が密着することで、気密筐体1の気密性が維持される。
図3は、他の熱交換器9の例を示す図である。図3に示すような、フィン23と受熱板24とヒートパイプ26とからなるフィン付ヒートパイプ25が、気密筐体1の上板21に設けられた開口に装着されても良い。フィン23及びヒートパイプ26は、個数が多いほど放熱の効率が良い。ヒートパイプ26の形状は、コの字型でもL字型でも宜い。
なお、熱交換器9は、フィン23やヒートパイプ26がベース板(図示せず)上に設けられた2つの片面フィン付ヒートシンク又は片面フィン付ヒートパイプが、気密筐体1の上板21を挟んで設けられたものでも良い。また、気密筐体1の上板21ではなく、電子機器収容部2の上方の側壁又は上方に設けた側壁に熱交換器9が取り付けられても良い。また、フィン23は、受熱板24やヒートパイプ26に対して直角でも傾斜していても宜い。
FIG. 2 is a view showing the
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of another
The
次に、実施の形態1に係る制御盤の作用について説明する。なお、ここでは、熱交換器9として図3に示される熱交換器9を用いた場合を説明し、他の熱交換器9を用いた場合については、説明を省略する。
発熱量が多い電子機器8で加熱された高温空気は、側壁15と仕切り板11の間の高温空気専用通路13を上昇して熱交換器9に到達する。この際、仕切り板11によって高温空気専用通路13と低温空気専用通路12が分けられているため、低温空気の下降を阻害せずに高温空気は上昇する。
Next, the operation of the control panel according to the first embodiment will be described. Here, the case where the
The high-temperature air heated by the
高温空気が熱交換器9のフィン23を加熱し、受熱板24の温度が上昇する。受熱板24の温度上昇に伴って、受熱板24に取り付けられたヒートパイプ26が加熱される。その結果、ヒートパイプ26内の液体が蒸気へ相変化して潜熱を受熱し、ヒートパイプ26内の受熱板24に接する領域の蒸気圧力が上昇する。ヒートパイプ26内の受熱板24に接する領域の蒸気圧力がヒートパイプ26内のフィン23が設けられた領域の蒸気圧力より高くなり、潜熱を受熱した蒸気はヒートパイプ26内をフィン23が設けられた領域へ移動する。蒸気はフィン23が設けられた領域で凝縮され、受熱した潜熱が放出されてフィン23に伝搬し、フィン23の温度が上昇する。フィン23間の空気とフィン23の温度差によってフィン23の熱がフィン23間の空気に伝搬し、フィン23間の空気の温度が上昇する。周囲の低温空気との温度差によってフィン23間の空気に浮力が発生し、フィン23間の空気が上昇する。上昇に伴って周囲の低温空気が吸気されるため、フィン23間には周囲の低温空気が連続して供給される。一方、上昇した高温空気は、放熱部3の上面及び/又は側面から排出される。また、ヒートパイプ26内の蒸気は凝縮によって液体に相変化し、重力の作用により受熱板24の方向へ移動し、電子機器収容部2の高温空気の潜熱を受熱することを繰り返す。
The high-temperature air heats the
熱交換器9で冷却された電子機器収容部2の低温空気は、正面扉10と仕切り板11の間の低温空気専用通路12を下降する。低温空気は、低温空気専用通路12に設けられた発熱量が少ない電子機器7を冷却しつつ発熱量が多い電子機器8に到達し、発熱量が多い電子機器8を冷却する。
The low-temperature air in the
このように、仕切り板11を用いて電子機器収容部2に空気の循環ループを形成することで、従来の制御盤のように、盤内で空気が淀んで平均的に内部の空気温度が上昇し、制御盤の内部を任意の許容温度以下に保つために過剰な冷却手段を用いる必要がなくなる。つまり、発熱量が少ない電子機器7を低温空気専用通路12に集約することで、その空間の温度を低く維持することができるため、その空間に設けられた電子機器の許容温度が低い場合でも少ない放熱で十分になる。
また、発熱量が多い電子機器8を高温空気専用通路13の下方に集約することで、周囲空気に対する高温空気専用通路13の高温空気の温度差をより大きくすることができるため、空気の循環がより促進されて放熱を効率化することができる。
また、例えば、周囲空気の温度が30℃で発熱量が少ない電子機器7の許容温度が45℃である場合、従来の制御盤では温度差15Kで放熱しなければならないが、実施の形態1に係る制御盤では、低温空気専用通路12の空気温度を45℃、高温空気専用通路13の空気温度を60℃にすることで、温度差30Kで放熱することが可能であるため、熱交換器9のサイズを小型化することができる。なお、高温空気専用通路13の高温空気の熱が低温空気専用通路12の低温空気に伝搬してしまう場合には、仕切り板11に断熱部材が設けられても良い。
In this way, by forming a circulation loop of air in the electronic
In addition, by collecting the
Further, for example, when the temperature of the ambient air is 30 ° C. and the allowable temperature of the
一方、換気冷却部4では、耐塵性電子機器収容部5に収容された耐塵性電子機器14により、耐塵性電子機器収容部5の空気温度が上昇する。下方に設けられた吸気換気口16から周囲空気が吸気され、加熱された高温空気が上方の排気換気口17から排出される。周囲空気との温度差によって耐塵性電子機器収容部5の高温空気に浮力が生じるため、吸気換気口16から周囲空気が吸気され、耐塵性電子機器14には周囲の低温空気が連続して供給される。
On the other hand, in the ventilation /
このように、実施の形態1に係る制御盤では、気密筐体1の外部に設けられた換気冷却部4に耐塵性電子機器14が収容されることで、気密筐体1内の発熱量を少なくすることができるため、電子機器の発熱量が多い場合でも十分に放熱することができる。
また、電子機器収容部2の低温空気専用通路12から遠い側に耐塵性電子機器収容部5が設けられることで、低温空気専用通路12に配設された電子機器が耐塵性電子機器収容部5の高温空気によって加熱されることが抑制されるため、電子機器の発熱量が多い場合でも十分に放熱することができる。
また、高温空気専用通路13の高温空気の温度よりも耐塵性電子機器収容部5の高温空気の温度の方が高い場合には、耐塵性電子機器収容部5が電子機器収容部2の高温空気専用通路13から近い側に設けられることで、耐塵性電子機器収容部5と電子機器収容部2の温度差が減り、電子機器収容部2に耐塵性電子機器収容部5の熱が伝搬することが抑制されるため、電子機器収容部2の電子機器を十分に放熱することができる。
また、そのような場合には、耐塵性電子機器収容部5の高温空気の熱が側壁15を介して高温空気専用通路13の高温空気に伝搬し、高温空気専用通路13の高温空気の温度が更に上昇するため、電子機器収容部2の空気の循環が促進され、且つ、熱交換器9での周囲空気との温度差が大きくなり、電子機器収容部2の放熱がより効率化される。
なお、耐塵性電子機器収容部5の高温空気の温度が高温空気専用通路13の高温空気の温度より高すぎて低温空気専用通路12の低温空気の温度を上昇させてしまう場合には、側壁15や仕切り板11に断熱部材が設けられても良い。
As described above, in the control panel according to the first embodiment, the dust-proof
Further, by providing the dust-resistant electronic
In addition, when the temperature of the high-temperature air in the dust-proof
In such a case, the heat of the high-temperature air in the dust-proof
If the temperature of the high-temperature air in the dust-proof
なお、図1に示すように、仕切り板11を傾斜して配設すれば、低温空気専用通路12をより広げることができ、制御盤を小型化することが可能である。また、高温空気専用通路13の高温空気の温度よりも耐塵性電子機器収容部5の高温空気の温度の方が高い場合には、仕切り板11を傾斜して配設することで、耐塵性電子機器収容部5の高温空気の熱を高温空気専用通路13の高温空気により伝搬することが可能となり、電子機器収容部2の放熱が更に効率化される。
In addition, as shown in FIG. 1, if the
なお、排気換気口17から排出された高温空気が上方の放熱部3に流入することを防止するために、背面扉18の上部に、逆ハの字又は水平又は傾斜した案内板27を設けて、上昇する高温空気を背面側から見て左右側面へ導くと良い。
In addition, in order to prevent high temperature air discharged from the
なお、制御盤100を屋外に設置する場合には、日射の影響によって制御盤内の温度が上昇してしまうため、上面及び/又は側面に遮熱板が設けられると良い。側面に設けられる遮熱板は、正面扉10及び/又は背面扉18に直接設けられると利便性が良い。また、その場合、案内板27は、背面扉18と遮熱板の間を塞ぐように設けられると良い。また、遮熱板は、平板でもルーバー形状に切り起こされた鎧窓付きの板でも宜い。
When the
実施の形態2.
以下に、実施の形態2に係る制御盤を説明する。
図4は、実施の形態2に係る制御盤の、側面断面図である。図4に示すように、制御盤200は、高温許容電子機器収容部28と低温許容電子機器収容部29とで構成される電子機器収容部2を有する気密筐体1と、放熱部3と、耐塵性電子機器収容部5を有する換気冷却部4と、台座6とで構成される。
The control panel according to the second embodiment will be described below.
FIG. 4 is a side sectional view of the control panel according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the
高温許容電子機器収容部28は、低温許容電子機器収容部29の低温空気専用通路12の上方に設けられ、高温許容電子機器が収容される。高温許容電子機器は、IGBT等からなるパワーモジュール30とパワーモジュール30のゲート基板31と電力伝送用のバスバー32等であり、電力変換用の電子機器である。
The high temperature allowable electronic
低温許容電子機器収容部29には、低温許容電子機器とパワーモジュール30のコンデンサ33とが収容される。低温許容電子機器収容部29の上方の放熱部3との境界には、低温許容電子機器の熱を放熱部3に放熱する熱交換器9が設けられる。低温許容電子機器は、発熱量が少ない電子機器7と発熱量が多い電子機器8とで構成される。発熱量が少ない電子機器7は、正面扉10側に設けられる。また、発熱量が多い電子機器8は、換気冷却部4側の下方に設けられる。発熱量が少ない電子機器7と発熱量が多い電子機器8の間の上方には、仕切り板11が設けられる。実施の形態1と同様に、低温許容電子機器収容部29には、低温空気専用通路12と高温空気専用通路13とが形成され、低温許容電子機器収容部29の空気は循環している。
The low temperature allowable electronic
放熱部3には、高温許容電子機器収容部28の熱を放熱する放熱器34と低温許容電子機器収容部29の熱を放熱する熱交換器9とが上下に並設されて収容される。
放熱器34は、高温許容電子機器収容部28の側壁35に設けられる。図5は、放熱器34を示す図である。図5に示すような、フィン23と受熱板24とヒートパイプ26とからなる片面フィン付ヒートパイプ36が、側壁35に設けられた開口に装着される。開口の周辺と受熱板24が密着することで、気密筐体1の気密性が維持される。なお、ヒートパイプ26の形状は、L字型でもコの字型でも宜い。
図6は、他の放熱器34の例を示す図である。図6に示すような、フィン23と受熱板24とからなる片面フィン付ヒートシンク37が、側壁35に設けられた開口に装着される構成でも良い。
なお、放熱器34は、フィン23やヒートパイプ26がベース板(図示せず)上に設けられた片面フィン付ヒートパイプ又は片面フィン付ヒートシンクが、側壁35の側面に設けられた構成でも良い。また、高温許容電子機器収容部28の側壁35ではなく、高温許容電子機器収容部28の上板38に放熱器34が取り付けられても良い。
In the
The
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of another
The
高温許容電子機器収容部28のパワーモジュール30は、放熱器34の受熱板24に又は高温許容電子機器収容部28の側壁35や上板38に放熱器34と対向して取り付けられる。
The
高温許容電子機器収容部28と低温許容電子機器収容部29は、気密筐体1内で各電子機器を通信及び/又は通電可能に連通している。コンデンサ33は、許容温度が低く低温許容電子機器収容部29に設けられる必要があるため、低温許容電子機器収容部29と高温許容電子機器収容部28の境界の低温許容電子機器収容部29側に設けられる。
The high temperature permissible electronic
高温許容電子機器収容部28のパワーモジュール30と低温許容電子機器収容部29のコンデンサ33とは、図4に示すように、L字型のバスバー32を用いて接続される。コンデンサ33の取付面を、高温許容電子機器収容部28と低温空気専用通路12の境界に位置させることで、コンデンサ33が低温空気専用通路12に収容され、コンデンサ33が長寿命化される。
As shown in FIG. 4, the
ゲート基板31は、低温空気専用通路12に収容される方が好ましいが、スイッチング応答遅れが生じないように短い通信線で接続する必要があるため、高温許容電子機器収容部28に設けられる。なお、スイッチング応答遅れが生じない場合は、ゲート基板31は低温空気専用通路12に設けられても良い。
The
図4に示すように、高温許容電子機器収容部28には、放熱部3から正面扉10に向かって、パワーモジュール30、バスバー32、ゲート基板31の順に配設されるのが良い。必要に応じて、パワーモジュール30とゲート基板31の間に断熱部材39が設けられると良い。断熱部材39でゲート基板31を密閉することで、ゲート基板31の周囲空気を低温にすることができる。更に、ゲート基板31は、正面扉10に近接して設けられると良い。また、ゲート基板31と正面扉10の間にサーマルシート等が設けられて、放熱が促進されても良い。また、ゲート基板31の周辺の扉や壁面にフィンやヒートシンク等が設けられても良い。
As shown in FIG. 4, the
L字型のバスバー32が用いられる場合は、バスバー32の水平部から上方へ高温空気が上昇するため、図4に示すように、断熱部材39をL字型とするのが良い。なお、垂直平板の断熱部材と水平平板の断熱部材とが組み合わされたものでも良い。また、図4では、バスバー32の水平部が、正面扉10に向かうように設けられているが、背面に向かうように設けられても良い。その場合には、バスバー32の水平部からの高温空気がゲート基板31に到達することが抑制されるため、L字型の断熱部材39を用いなくても良い。
When the L-shaped
次に、実施の形態2に係る制御盤の作用について説明する。なお、ここでは、放熱器34として図5に示される放熱器34を用いた場合を説明し、他の放熱器34を用いた場合については、説明を省略する。
制御盤200が作動すると、高温許容電子機器収容部28のパワーモジュール30とゲート基板31とバスバー32、低温許容電子機器収容部29のコンデンサ33と発熱量が少ない電子機器7と発熱量が多い電子機器8、耐塵性電子機器収容部5の耐塵性電子機器14が発熱する。
Next, the operation of the control panel according to the second embodiment will be described. Here, the case where the
When the
高温許容電子機器収容部28のパワーモジュール30とゲート基板31とバスバー32とが発熱すると、放熱器34の受熱板24の温度が上昇し、受熱板24に取り付けられたヒートパイプ26に熱が伝わる。実施の形態1の熱交換器9と同様に、ヒートパイプ26の熱が周囲空気に伝搬して、パワーモジュール30とゲート基板31とバスバー32とが冷却される。
低温許容電子機器収容部29のコンデンサ33と発熱量が少ない電子機器7と発熱量が多い電子機器8とが発熱すると、実施の形態1と同様に、低温許容電子機器収容部29の空気が循環し、コンデンサ33と発熱量が少ない電子機器7と発熱量が多い電子機器8とが冷却される。
耐塵性電子機器収容部5の耐塵性電子機器14が発熱すると、実施の形態1と同様に、吸気換気口16から周囲空気が吸気され、耐塵性電子機器14が冷却される。
When the
When the
When the dust-proof
高温許容電子機器収容部28の発熱の殆どがパワーモジュール30で発生するため、高温許容電子機器収容部28の発熱の大部分が放熱器34で放熱されるが、パワーモジュール30の発熱の一部が高温許容電子機器収容部28の空気に伝搬したり、ゲート基板31やバスバー32自体が発熱したりすることによって、高温許容電子機器収容部28の空気温度が上昇する。高温許容電子機器収容部28は、電子機器の設置また配線等の利便性のため気密筐体1内で低温許容電子機器収容部29と連通しているが、高温許容電子機器収容部28の高温空気は、低温空気専用通路12の低温空気に比べて密度が小さいため、高温許容電子機器収容部28に停滞する。つまり、高温許容電子機器収容部28の高温空気が低温空気専用通路12へ流入することが抑制されるため、低温許容電子機器収容部29に配設された低温許容電子機器へ悪影響を及ぼさない。
Since most of the heat generated in the high temperature allowable electronic
このように、実施の形態2に係る制御盤では、電子機器収容部2に高温許容電子機器収容部28を設けて、高温許容電子機器を熱交換器9とは別の放熱器34で直接放熱するため、低温許容電子機器収容部29の発熱量を少なくすることが可能であり、電子機器の発熱量が多い場合でも十分に放熱することができる。
また、低温許容電子機器収容部29の熱交換器9の上方に高温許容電子機器収容部28の放熱器34が設けられることで、放熱器34の放熱で生じる気流と熱交換器9の放熱で生じる気流によって放熱器34の空気の循環が促進されるため、放熱が更に効率化される。
As described above, in the control panel according to the second embodiment, the high temperature allowable electronic
Further, by providing the
なお、実施の形態2に係る制御盤は、高温許容電子機器収容部28と低温許容電子機器収容部29とで構成される電子機器収容部2を有する気密筐体1と、放熱部3と、耐塵性電子機器収容部5を有する換気冷却部4と、台座6とで構成されるが、電子機器の発熱量が少ない場合には、図7に示す制御盤300のように、換気冷却部4を省略しても良い。
The control panel according to the second embodiment includes an
1 気密筐体、2 電子機器収容部、3 放熱部、4 換気冷却部、5 耐塵性電子機器収容部、6 台座、7 発熱量が少ない電子機器、8 発熱量が多い電子機器、9 熱交換器、10 正面扉、11 仕切り板、12 低温空気専用通路、13 高温空気専用通路、14 耐塵性電子機器、15 側壁、16 吸気換気口、17 排気換気口、18 背面扉、19 天板、20 パネル、21 上板、22 両面フィン付ヒートシンク、23 フィン、24 受熱板、25 フィン付ヒートパイプ、26 ヒートパイプ、27 案内板、28 高温許容電子機器収容部、29 低温許容電子機器収容部、30 パワーモジュール、31 ゲート基板、32 バスバー、33 コンデンサ、34 放熱器、35 側壁、36 片面フィン付ヒートパイプ、37 片面フィン付ヒートシンク、38 上板、39 断熱部材、100 制御盤、200 制御盤、300 制御盤。
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記気密筐体の前記低温空気専用通路より前記高温空気専用通路に近い側の側方に、前記気密筐体の側壁を介して設けられ、耐塵性電子機器を収容する換気冷却筐体と、を備え、
前記気密筐体と前記換気冷却筐体のそれぞれの底面が同一平面上に設置されており、
前記換気冷却筐体の空気温度は、前記高温空気専用通路の空気温度より高い、
ことを特徴とする制御盤。 An airtight housing having an electronic device housing portion formed with a passage dedicated to high-temperature air and a passage dedicated to low-temperature air;
A ventilation / cooling housing that is provided on a side closer to the high-temperature air passage than the low-temperature air passage of the air-tight housing through a side wall of the air-tight housing and houses dust-resistant electronic devices; Prepared,
The bottom surfaces of the airtight housing and the ventilation / cooling housing are installed on the same plane,
The air temperature of the ventilation cooling housing is higher than the air temperature of the high-temperature air dedicated passage,
It shall be the features of the control panel.
ことを特徴とする請求項1に記載の制御盤。 The side wall of the airtight housing between the ventilation cooling housing and the passage for exclusive use of high temperature air has an inclined surface.
The control panel according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の制御盤。 A heat insulating member that suppresses the propagation of heat from the ventilation cooling housing to the high-temperature air dedicated passage is provided,
The control panel according to claim 1 or 2 , characterized in that
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の制御盤。 A door is provided in the airtight housing, and a door different from the door is provided in the ventilation / cooling housing,
The control panel according to any one of claims 1 to 3 , wherein
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の制御盤。 A guide plate is provided for deflecting air discharged from the ventilation cooling housing from a heat exchanger that cools the high-temperature air in the dedicated passage for high-temperature air.
The control panel according to any one of claims 1 to 4 , wherein
前記気密筐体の前記低温空気専用通路より前記高温空気専用通路に近い側の側方に、前記気密筐体の側壁を介して設けられ、耐塵性電子機器収容部を有する換気冷却部と、を備え、
前記耐塵性電子機器収容部の空気温度は、前記高温空気専用通路の空気温度より高い、
ことを特徴とする制御盤。 An airtight housing having an electronic device housing portion formed with a passage dedicated to high-temperature air and a passage dedicated to low-temperature air;
A ventilation cooling unit provided on a side closer to the high-temperature air dedicated passage than the low-temperature air dedicated passage of the hermetic housing through a side wall of the hermetic housing, and having a dust-resistant electronic device housing unit; Prepared,
The air temperature of the dust-proof electronic device housing is higher than the air temperature of the high-temperature air dedicated passage,
A control panel characterized by that.
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の制御盤。 In the airtight housing, a high temperature allowable electronic device that operates at a higher temperature than the electronic device housed in the electronic device housing portion is housed above at least one of the high temperature air dedicated passage and the low temperature air dedicated passage. , A high temperature permissible electronic device housing is provided,
The control panel according to any one of claims 1 to 6 , wherein:
ことを特徴とする請求項7に記載の制御盤。 A heat exchanger for cooling the high-temperature air in the high-temperature-acceptable electronic device housing portion and a high-temperature air dedicated passage is provided in parallel with each other,
The control panel according to claim 7 .
前記板は、前記気密筐体の外壁面に設けられた開口を塞ぐように又は前記気密筐体の外壁面に密着するように固定される、
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の制御盤。 At least one of the radiator of the high temperature permissible electronic device housing section and the heat exchanger that cools the high temperature air of the high temperature air dedicated passage is at least one of a plate, a heat pipe attached to the surface of the plate, and a fin It consists of one side and
The plate is fixed so as to close an opening provided on an outer wall surface of the hermetic casing or to be in close contact with an outer wall surface of the hermetic casing,
The control panel according to claim 7 or 8 , wherein
ことを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の制御盤。 The high temperature allowable electronic device housing portion is provided with a power module, a gate substrate of the power module, and a heat insulating member that suppresses heat propagation from the power module to the gate substrate. Item 10. The control panel according to any one of Items 7 to 9 .
前記パワーモジュールに接続されるコンデンサは、前記低温空気専用通路に設けられる、
ことを特徴とする請求項7〜10のいずれか一項に記載の制御盤。 A power module is provided in the high temperature allowable electronic device accommodating portion,
The capacitor connected to the power module is provided in the low-temperature air dedicated passage.
The control panel according to any one of claims 7 to 10 , wherein:
ことを特徴とする請求項7〜11のいずれか一項に記載の制御盤。 The high temperature allowable electronic device housing portion includes a power module, a bus bar connecting the power module and a capacitor, a gate substrate of the power module, and a heat insulating member for suppressing heat propagation from the bus bar to the gate substrate. Is provided,
The control panel according to any one of claims 7 to 11 , characterized in that:
前記気密筐体の前記低温空気専用通路より前記高温空気専用通路に近い側の側方に、前記気密筐体の側壁を介して設けられ、耐塵性電子機器収容部を有する換気冷却部と、
を備え、
前記電子機器収容部には、前記高温空気専用通路及び前記低温空気専用通路の少なくともいずれか一方の上方に高温許容電子機器収容部が設けられ、
前記高温許容電子機器収容部の放熱器と前記高温空気専用通路の高温空気を冷却する熱交換器とが上下に並設して設けられる、
ことを特徴とする制御盤。 An airtight housing having an electronic device housing portion formed with a passage dedicated to high-temperature air and a passage dedicated to low-temperature air;
A ventilation cooling unit provided on a side closer to the high-temperature air dedicated passage than the low-temperature air dedicated passage of the airtight housing via a side wall of the hermetic housing, and having a dust-resistant electronic device housing portion;
With
The electronic device housing portion is provided with a high temperature allowable electronic device housing portion above at least one of the high temperature air dedicated passage and the low temperature air dedicated passage,
A heat exchanger for cooling the high-temperature air in the high-temperature-acceptable electronic device housing portion and a high-temperature air dedicated passage is provided in parallel with each other,
A control panel characterized by that.
前記気密筐体の前記低温空気専用通路より前記高温空気専用通路に近い側の側方に、前記気密筐体の側壁を介して設けられ、耐塵性電子機器収容部を有する換気冷却部と、
を備え、
前記電子機器収容部には、前記高温空気専用通路及び前記低温空気専用通路の少なくともいずれか一方の上方に高温許容電子機器収容部が設けられ、
前記高温許容電子機器収容部には、パワーモジュールと、前記パワーモジュールのゲート基板と、前記パワーモジュールから前記ゲート基板への熱の伝搬を抑制する断熱部材と、が設けられる
ことを特徴とする制御盤。 An airtight housing having an electronic device housing portion formed with a passage dedicated to high-temperature air and a passage dedicated to low-temperature air;
A ventilation cooling unit provided on a side closer to the high-temperature air dedicated passage than the low-temperature air dedicated passage of the airtight housing via a side wall of the hermetic housing, and having a dust-resistant electronic device housing portion;
With
The electronic device housing portion is provided with a high temperature allowable electronic device housing portion above at least one of the high temperature air dedicated passage and the low temperature air dedicated passage,
The high temperature allowable electronic device housing part is provided with a power module, a gate substrate of the power module, and a heat insulating member that suppresses heat propagation from the power module to the gate substrate. Board.
前記気密筐体の前記低温空気専用通路より前記高温空気専用通路に近い側の側方に、前記気密筐体の側壁を介して設けられ、耐塵性電子機器収容部を有する換気冷却部と、
を備え、
前記電子機器収容部には、前記高温空気専用通路及び前記低温空気専用通路の少なくともいずれか一方の上方に高温許容電子機器収容部が設けられ、
前記高温許容電子機器収容部には、パワーモジュールと、前記パワーモジュールとコンデンサを接続するバスバーと、前記パワーモジュールのゲート基板と、前記バスバーから前記ゲート基板への熱の伝搬を抑制する断熱部材と、が設けられる、
ことを特徴とする制御盤。 An airtight housing having an electronic device housing portion formed with a passage dedicated to high-temperature air and a passage dedicated to low-temperature air;
A ventilation cooling unit provided on a side closer to the high-temperature air dedicated passage than the low-temperature air dedicated passage of the airtight housing via a side wall of the hermetic housing, and having a dust-resistant electronic device housing portion;
With
The electronic device housing portion is provided with a high temperature allowable electronic device housing portion above at least one of the high temperature air dedicated passage and the low temperature air dedicated passage,
The high temperature allowable electronic device housing portion includes a power module, a bus bar connecting the power module and a capacitor, a gate substrate of the power module, and a heat insulating member for suppressing heat propagation from the bus bar to the gate substrate. Is provided,
A control panel characterized by that.
前記気密筐体の前記低温空気専用通路より前記高温空気専用通路に近い側の側方に、前記気密筐体の側壁を介して設けられ、耐塵性電子機器収容部を有する換気冷却部と、
を備え、
前記換気冷却部から前記高温空気専用通路への熱の伝搬を抑制する断熱部材が設けられる、
ことを特徴とする制御盤。 An airtight housing having an electronic device housing portion formed with a passage dedicated to high-temperature air and a passage dedicated to low-temperature air;
A ventilation cooling unit provided on a side closer to the high-temperature air dedicated passage than the low-temperature air dedicated passage of the airtight housing via a side wall of the hermetic housing, and having a dust-resistant electronic device housing portion;
With
A heat insulating member that suppresses the propagation of heat from the ventilation cooling section to the high-temperature air dedicated passage is provided,
A control panel characterized by that.
前記気密筐体の前記低温空気専用通路より前記高温空気専用通路に近い側の側方に、前記気密筐体の側壁を介して設けられ、耐塵性電子機器収容部を有する換気冷却部と、
を備え、
前記気密筐体に扉が設けられ、前記換気冷却部に前記扉とは別の扉が設けられる、
ことを特徴とする制御盤。 An airtight housing having an electronic device housing portion formed with a passage dedicated to high-temperature air and a passage dedicated to low-temperature air;
A ventilation cooling unit provided on a side closer to the high-temperature air dedicated passage than the low-temperature air dedicated passage of the airtight housing via a side wall of the hermetic housing, and having a dust-resistant electronic device housing portion;
With
A door is provided in the airtight housing, and a door different from the door is provided in the ventilation cooling unit.
A control panel characterized by that.
前記気密筐体の前記低温空気専用通路より前記高温空気専用通路に近い側の側方に、前記気密筐体の側壁を介して設けられ、耐塵性電子機器収容部を有する換気冷却部と、
を備え、
前記換気冷却部から排出される空気を前記高温空気専用通路の高温空気を冷却する熱交換器から反らす案内板が設けられる、
ことを特徴とする制御盤。 An airtight housing having an electronic device housing portion formed with a passage dedicated to high-temperature air and a passage dedicated to low-temperature air;
A ventilation cooling unit provided on a side closer to the high-temperature air dedicated passage than the low-temperature air dedicated passage of the airtight housing via a side wall of the hermetic housing, and having a dust-resistant electronic device housing portion;
With
A guide plate is provided for deflecting air discharged from the ventilation cooling unit from a heat exchanger that cools high-temperature air in the high-temperature air dedicated passage.
A control panel characterized by that.
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