JP7404961B2 - Wind tunnel structure and power converter - Google Patents
Wind tunnel structure and power converter Download PDFInfo
- Publication number
- JP7404961B2 JP7404961B2 JP2020051902A JP2020051902A JP7404961B2 JP 7404961 B2 JP7404961 B2 JP 7404961B2 JP 2020051902 A JP2020051902 A JP 2020051902A JP 2020051902 A JP2020051902 A JP 2020051902A JP 7404961 B2 JP7404961 B2 JP 7404961B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wind tunnel
- tunnel section
- section
- power conversion
- exhaust duct
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 32
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 23
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 10
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Description
本発明は、電力変換部ユニットの冷却に供する電力変換装置の風洞部構造に関する。 The present invention relates to a wind tunnel structure of a power conversion device that serves to cool a power conversion unit.
電力変換装置の電力変換部ユニットを強制風冷する場合、冷却効率を向上させるため風洞構造が用いられる。この風洞構造の先行文献としては、例えば、特許文献1の風洞構造は、電力変換部ユニットと風洞部との隙間をパッキンにより密閉し、当該風洞部に収納された放冷部に冷却風を供して当該電力変換部ユニットを冷却する。また、特許文献2,3の風洞構造は、風洞部に電力変換部ユニットが収容され、この電力変換部ユニットと風洞部との隙間に冷却風を流通させている。
When forcing a power converter unit of a power converter to be cooled with forced air, a wind tunnel structure is used to improve cooling efficiency. As a prior document of this wind tunnel structure, for example, the wind tunnel structure of
電力変換部ユニットは定期交換等のメンテナンスを行うことが一般的であるが、従来の風洞構造は以下の問題がある。 Although power converter units generally undergo maintenance such as periodic replacement, conventional wind tunnel structures have the following problems.
特許文献1の風洞構造は、電力変換部ユニットを盤外に引き出す際などに風洞と電力変換部ユニットとが干渉するので、風洞の構成部材等を取り外す必要があり、作業時間が増える。特許文献2,3の風洞構造は、漏れ風量が増大して冷却効率が低減する。
In the wind tunnel structure of
本願発明は、電力変換部ユニットの冷却に供される冷却風の漏れを低減して冷却効率を高めると共に当該電力変換部ユニットのメンテナンス性の向上を図ることを課題とする。 An object of the present invention is to reduce leakage of cooling air used for cooling a power converter unit to increase cooling efficiency and to improve maintainability of the power converter unit.
そこで、本発明の一態様は、風洞構造であって、電力変換部ユニットが電力変換装置の盤に収納の際に当該電力変換部ユニットの排気ダクトと気密に連通が可能な第一風洞部と、前記盤の内面の排気口に配置されると共に前記排気ダクトと前記第一風洞部との隙間の確保が可能に当該第一風洞部と連結される第二風洞部とを有する。 Therefore, one aspect of the present invention has a wind tunnel structure, and includes a first wind tunnel section that can communicate airtightly with an exhaust duct of the power conversion section unit when the power conversion section unit is housed in a panel of the power conversion device. and a second wind tunnel section that is disposed at the exhaust port on the inner surface of the board and connected to the first wind tunnel section so as to ensure a gap between the exhaust duct and the first wind tunnel section.
本発明の一態様は、前記風洞構造において、前記第一風洞部は、この第一風洞部の一端が前記第二風洞部に挿入されて当該第二風洞部と連結され、前記第二風洞部には、この第二風洞部を前記第一風洞部に固着する固着具の取り付け孔が形成され、この取り付け孔は、前記挿入の方向に沿う長孔を成す。 In one aspect of the present invention, in the wind tunnel structure, one end of the first wind tunnel section is inserted into the second wind tunnel section and connected to the second wind tunnel section, and the first wind tunnel section is connected to the second wind tunnel section. A mounting hole for a fixing device for fixing the second wind tunnel section to the first wind tunnel section is formed in the second wind tunnel section, and this mounting hole forms a long hole along the direction of the insertion.
本発明の一態様は、前記風洞構造において、前記電力変換部ユニットと対向する前記第一風洞部の端部には、前記排気ダクトが挿入される開口部が形成された仕切り板と、前記排気ダクトの封止部材受けと気密に当接が可能な封止部材とが備えられる。 One aspect of the present invention is that, in the wind tunnel structure, an end of the first wind tunnel section facing the power converter unit includes a partition plate in which an opening into which the exhaust duct is inserted is formed, and a partition plate that has an opening into which the exhaust duct is inserted; A sealing member that can be brought into airtight contact with the sealing member receiver of the duct is provided.
本発明の一態様は、前記風洞構造において、前記電力変換部ユニットは、前記盤の内外に移動可能なベース部に設置される。 In one aspect of the present invention, in the wind tunnel structure, the power converter unit is installed on a base part that is movable in and out of the panel.
本発明の一態様は、前記仕切り板は、絶縁材料から成ることを特徴とする請求項3に記載の風洞構造。
One aspect of the present invention is the wind tunnel structure according to
本発明の一態様は、前記風洞構造において、前記ベース部は、絶縁材料から成る。 In one aspect of the present invention, in the wind tunnel structure, the base portion is made of an insulating material.
本発明の一態様は、前記第一風洞部及び前記第二風洞部は、前記電力変換部ユニットの冷却風の吸気方向に対して垂直または水平に配置される。 In one aspect of the present invention, the first wind tunnel section and the second wind tunnel section are arranged perpendicularly or horizontally to a cooling air intake direction of the power converter unit.
本発明の一態様は、上記の風洞構造を有する電力変換装置である。 One aspect of the present invention is a power conversion device having the above wind tunnel structure.
以上の本発明によれば、電力変換部ユニットの冷却に供される冷却風の漏れを低減して冷却効率を高めると共に当該電力変換部ユニットのメンテナンス性の向上が図られる。 According to the present invention described above, leakage of the cooling air used for cooling the power converter unit is reduced, cooling efficiency is increased, and maintainability of the power converter unit is improved.
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[実施形態1]
図1に例示された電力変換装置1の風洞構造2は、電力変換装置1の電力変換部ユニット3が収納される盤10の天井部における内面11に構成される。
[Embodiment 1]
The
本態様の風洞構造2は、電力変換部ユニット3の冷却風の吸気方向(同図の矢印a)に対して垂直に配置され、第一風洞部21及び第二風洞部22を有する。
The
第一風洞部21は、電力変換装置1の電力変換部ユニット3が電力変換装置1の盤10に収納の際に電力変換部ユニット3の排気ダクト31と気密に連通が可能となっている。特に、第一風洞部21は、この第一風洞部21の一端が第二風洞部22に挿入されて第二風洞部22と連結される。
The first
また、第一風洞部21には、図4(a)(b)に示されたように第二風洞部22を第一風洞部21に固着する固着具である調整ネジ23が螺着される固定孔24が形成されている。
Further, as shown in FIGS. 4(a) and 4(b), the first
排気ダクト31は、図1に示したように電力変換部ユニット3の運転時に吸気口34から導入されて電力変換部ユニット3の内部の冷却に供された冷却風が排出される。そして、図4,5に示したように、排気ダクト31の排出側端部の内周部には、パッキン受け32が設けられる。パッキン受け32は、封止部材受けであって、排気ダクト31と第一風洞部21とが連通時に、第一風洞部21側の封止部材であるパッキン27と液密に当接可能となっている。
As shown in FIG. 1, the
また、図1の盤10の内部において電力変換部ユニット3と対向する第一風洞部21の端部には、図2に示したように、仕切り板26及びパッキン27が備えられる。
Furthermore, as shown in FIG. 2, a
仕切り板26には、排気ダクト31から排出された熱交換後の冷却風が供される開口部28が形成されている。仕切り板26は、絶縁部材から成り、電力変換部ユニット3と風洞構造2の絶縁が確保される。
The
パッキン27は、この仕切り板26の開口部28の周縁に配置される封止部材であって、第一風洞部21と排気ダクト31とが連通時に、排気ダクト31側の封止部材受けであるパッキン受け32と気密に当接可能となっている。
The
第二風洞部22は、盤10の排気口12に配置されると共に排気ダクト31と第一風洞部21との隙間の確保が可能に第一風洞部21と連結される。
The second
また、第二風洞部22には、図2に示されたように、第一風洞部21との連結に供される固着具である調整ネジ23の取り付け孔25が形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the second
取り付け孔25は、第一風洞部21に対する第一風洞部21の挿入方向に沿う長孔を成す。これにより、取り付け孔25の長手方向の範囲で、第二風洞部22において、第一風洞部21のスライド量が規定され、第一風洞部21の固着位置が任意に調整可能となる。
The
そして、電力変換部ユニット3は、図1に示したように、車輪33を備えたベース部30に設置され、盤10の内外に移動可能となっている。ベース部30は、仕切り板26と同様に絶縁部材から成り、電力変換部ユニット3の大地との絶縁が確保される。
As shown in FIG. 1, the
図1,4及び5を参照して本実施形態の風洞構造2の動作例について説明する。
An example of the operation of the
先ず、電力変換部ユニット3が盤10内に導入される前に、盤10内の第一風洞部21は、図5に示したように、調整ネジ23の締め付けにより、例えば、第二風洞部22の取り付け孔25の一端側(盤10の排気口12側)の位置に固着される。次いで、図1に示したように、ベース部30を盤10内に移動させると、電力変換部ユニット3は、盤10内に導入された状態となる。
First, before the
次いで、図5に示したように、電力変換部ユニット3の排気ダクト31が盤10の内面11における第一風洞部21の開口部28と対向するように配置される。次いで、同図の状態から調整ネジ23を緩め、そして、この調整ネジ23が例えば第二風洞部22の取り付け孔25の他端側(排気ダクト31側)の位置となるように、第一風洞部21を、図4の矢印dで示したように、排気ダクト31に向けてスライドさせる。このとき、同図に示したように、第一風洞部21のパッキン27は、排気ダクト31のパッキン受け32と気密に当接した状態となる。
Next, as shown in FIG. 5, the
次いで、第一風洞部21は、調整ネジ23の締め付けにより第二風洞部22において固着される。このとき、図1に示したように、盤10内において、電力変換部ユニット3の排気ダクト31は、第一風洞部21及び第二風洞部22と気密に連通した状態となる。
Next, the first
そして、電力変換装置1の運転の際には、同図の矢印aで示したように、冷却風が電力変換部ユニット3の吸気口34を介して電力変換部ユニット3内に導入される。電力変換部ユニット3の冷却に供された冷却風は、同図,図4の矢印bで示したように、排気ダクト31、第一風洞部21、第二風洞部22及び盤10の排気口12を介して、吸気方向(図1の矢印a)に対して垂直に排出される。
When the
また、電力変換部ユニット3のメンテナンスの際、図4の状態において、先ず、調整ネジ23が緩められる。次いで、調整ネジ23が例えば第二風洞部22の取り付け孔25の前記一端の位置となるように、第一風洞部21が、図5の矢印eで示したように、盤10の排気口12側にスライドされる。このとき、第一風洞部21は、図5に示したように、排気ダクト31から離れた状態となる。
Furthermore, when maintaining the
その後、第一風洞部21は、調整ネジ23の締め付けにより第二風洞部22において固着される。そして、図1の矢印cで示したように、ベース部30を盤10の外部に移動させると、電力変換部ユニット3は、盤10の外に引き出された状態となる。
Thereafter, the first
以上の風洞構造2によれば、電力変換部ユニット3を盤10に導入する際または盤10から引き出す際に、調整ネジ23を緩めて第一風洞部21を盤10の排気口12側にスライドすれば、排気ダクト31と第一風洞部21との隙間が確保される。
According to the above
したがって、電力変換部ユニット3を盤10に対して導入する際または引き出す際に電力変換部ユニット3と風洞部(第一風洞部21)との干渉が解消される。よって、盤10に対する電力変換部ユニット3の引き出し及び収納の作業時間の削減や着脱する部材の管理が容易となり、電力変換装置1のメンテナンス性が向上する。
Therefore, when the
また、電力変換部ユニット3が盤10内に収納される際に、第一風洞部21側のパッキン27と電力変換部ユニット3側のパッキン受け32とが気密に当接するので、漏れ風量が低減し、冷却効率の向上が図られる。
Furthermore, when the
さらに、第二風洞部22に対する第一風洞部21の固着位置は、取り付け孔25の範囲で調整ネジ23により容易に微調整が可能であるので、メンテナンス性が向上する。
Further, since the fixing position of the first
そして、仕切り板26やベース部30が絶縁材料から構成させることで、電力変換部ユニット3と風洞構造2との絶縁や電力変換部ユニット3の大地との絶縁が容易に確保され、電気的な保護等が図れる。
Since the
[実施形態2]
風洞構造2は、図3に例示した実施形態2の電力変換装置1のように、盤10において水平に配置してもよい
本態様の盤10は、電力変換部ユニット3の背面部に排気ダクト31を備えた仕様に対応したものである。この場合、風洞構造2(第一風洞部21及び第二風洞部22)は、同図に示したように、盤10の背面部における内面13の排気口12において、電力変換部ユニット3の冷却風の吸気方向(矢印a)に対して水平に配置される。
[Embodiment 2]
The
実施形態2の電力変換装置1における盤10に対する電力変換部ユニット3の引き出し及び収納は、実施形態1と同様の要領で行えばよい。
The
電力変換装置1の運転の際には、同図の矢印aで示したように、冷却風が電力変換部ユニット3の吸気口34を介して電力変換部ユニット3内に導入される。電力変換部ユニット3の冷却に供された冷却風は、同図の矢印bで示したように前記吸気方向(矢印a)に対して水平方向の流れとなり、排気ダクト31、第一風洞部21、第二風洞部22及び盤10の背面側の排気口12を介して排出される。そして、電力変換部ユニット3のメンテナンスの際には、同図の矢印cで示したようにベース部30を盤10の外側に水平方向に移動させると、電力変換部ユニット3は、盤10の外に引き出された状態となる。
During operation of the
以上の実施形態2の風洞構造2によれば、実施形態1と同様の効果が得られることが明らかである。特に、電力変換装置1の盤10の奥行寸法が大きい場合等の実施形態1の態様では調整ネジ23の作業が困難な場合であっても、実施形態2のように、冷却風の流れ方向を水平方向に変更すれば、調整ネジ23の取り扱いを電力変換部ユニット3及び盤10の背面部等から容易に行うことができる。
According to the
1…電力変換装置
2…風洞構造、21…第一風洞部、22…第二風洞部、23…調整ネジ、24…固定孔、25…取り付け孔、26…仕切り板、27…パッキン、28…開口部
3…電力変換部ユニット、30…ベース部、31…排気ダクト、32…パッキン受け、33…車輪、34…吸気口
10…盤、11,13…内面、12…排気口
a,b…冷却風が流れる方向
c…電力変換部ユニットが引き出される方向
d,e…第一風洞部がスライドする方向
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記盤の内面の排気口に配置されると共に前記排気ダクトと前記第一風洞部との隙間の確保が可能に当該第一風洞部と連結される第二風洞部と
を有し、
前記第一風洞部は、この第一風洞部の一端が前記第二風洞部に挿入されて当該第二風洞部と連結され、
前記第二風洞部には、この第二風洞部を前記第一風洞部に固着する固着具の取り付け孔が形成され、
この取り付け孔は、前記挿入の方向に沿う長孔を成すこと
を特徴とする風洞構造。 a first wind tunnel portion capable of airtight communication with an exhaust duct of the power conversion unit when the power conversion unit is stored in a panel of the power conversion device;
a second wind tunnel section that is disposed at the exhaust port on the inner surface of the panel and is connected to the first wind tunnel section so as to be able to secure a gap between the exhaust duct and the first wind tunnel section;
has
The first wind tunnel section is connected to the second wind tunnel section by inserting one end of the first wind tunnel section into the second wind tunnel section,
A mounting hole for a fixing device for fixing the second wind tunnel part to the first wind tunnel part is formed in the second wind tunnel part,
This mounting hole should form a long hole along the direction of insertion.
A wind tunnel structure featuring
前記盤の内面の排気口に配置されると共に前記排気ダクトと前記第一風洞部との隙間の確保が可能に当該第一風洞部と連結される第二風洞部と
を有し、
前記電力変換部ユニットと対向する前記第一風洞部の端部には、
前記排気ダクトが挿入される開口部が形成された仕切り板と、
前記排気ダクトの封止部材受けと気密に当接が可能な封止部材と
が備えられたことを特徴とする記載の風洞構造。 a first wind tunnel portion capable of airtight communication with an exhaust duct of the power conversion unit when the power conversion unit is stored in a panel of the power conversion device;
a second wind tunnel section that is disposed at the exhaust port on the inner surface of the panel and is connected to the first wind tunnel section so as to be able to secure a gap between the exhaust duct and the first wind tunnel section;
has
At an end of the first wind tunnel section facing the power conversion section unit,
a partition plate formed with an opening into which the exhaust duct is inserted;
a sealing member that can make airtight contact with the sealing member receiver of the exhaust duct;
The wind tunnel structure described above is characterized in that it is equipped with .
前記排気ダクトが挿入される開口部が形成された仕切り板と、
前記排気ダクトの封止部材受けと気密に当接が可能な封止部材と
が備えられたことを特徴とする請求項1に記載の風洞構造。 At an end of the first wind tunnel section facing the power conversion section unit,
a partition plate formed with an opening into which the exhaust duct is inserted;
The wind tunnel structure according to claim 1 , further comprising a sealing member that can be brought into airtight contact with the sealing member receiver of the exhaust duct.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020051902A JP7404961B2 (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Wind tunnel structure and power converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020051902A JP7404961B2 (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Wind tunnel structure and power converter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021150623A JP2021150623A (en) | 2021-09-27 |
JP7404961B2 true JP7404961B2 (en) | 2023-12-26 |
Family
ID=77849473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020051902A Active JP7404961B2 (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Wind tunnel structure and power converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7404961B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013037665A (en) | 2011-07-11 | 2013-02-21 | Shinohara Electric Co Ltd | Air conditioning system for server system |
JP2013099113A (en) | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Fuji Electric Co Ltd | Inverter stack |
JP2016212519A (en) | 2015-04-30 | 2016-12-15 | 旭化成ホームズ株式会社 | Container type data center |
JP2018056255A (en) | 2016-09-28 | 2018-04-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Cooling system |
-
2020
- 2020-03-23 JP JP2020051902A patent/JP7404961B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013037665A (en) | 2011-07-11 | 2013-02-21 | Shinohara Electric Co Ltd | Air conditioning system for server system |
JP2013099113A (en) | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Fuji Electric Co Ltd | Inverter stack |
JP2016212519A (en) | 2015-04-30 | 2016-12-15 | 旭化成ホームズ株式会社 | Container type data center |
JP2018056255A (en) | 2016-09-28 | 2018-04-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Cooling system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021150623A (en) | 2021-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6038129A (en) | Cooling electronic apparatus | |
JP7404961B2 (en) | Wind tunnel structure and power converter | |
KR102356112B1 (en) | Construction terminal box waterproof structure | |
US8056990B2 (en) | Computer enclosure and fan mounting apparatus thereof | |
US3356903A (en) | Air-cooled electrical apparatus | |
JP4042520B2 (en) | Communication equipment mounting structure and heat dissipation method | |
CN214411821U (en) | Switch board with heat dissipation function | |
CN114901054A (en) | Server cabinet heat radiation structure | |
CN219457781U (en) | Heat dissipation air duct, box, battery pack and electric equipment | |
JP2001257496A (en) | Cabinet for electric apparatus | |
CN210168394U (en) | Refrigerator case | |
JP4212441B2 (en) | Electronic equipment rack | |
CN110248526A (en) | A kind of control device of electronic pedicab ventilation and heat structure | |
KR100899710B1 (en) | High power repeater for communication and broadcasting with cooling device | |
CN219995984U (en) | Ventilation connecting device of fin radiator | |
CN220510963U (en) | Heat dissipation shell, inverter and inversion energy storage combined equipment | |
CN209882354U (en) | Shell of controller | |
CN217903779U (en) | Emergency lighting distribution box based on carrier communication | |
CN211090340U (en) | High-efficiency heat dissipation and shielding device of high-power input power amplifier | |
CN108135108B (en) | Heat dissipation device of closed box body and heat dissipation method thereof | |
CN218587557U (en) | Electric control box of belt conveyor | |
CN219513913U (en) | Heat abstractor and power generation facility | |
CN219612456U (en) | Intelligent control system for marine power supply cooling fan | |
CN215185247U (en) | Dustproof and waterproof distribution box | |
CN214564687U (en) | Fill electric pile radiator unit's mounting structure and fill electric pile |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220922 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230626 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230718 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231114 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231127 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7404961 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |