JPH058253U - 制御盤の熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偶発的な飛散水が侵入しても速やかに排水で
き、また、ファンに電源を供給するための電気配線が容
易にできる制御盤の熱交換器を得ること。 【構成】 外気吸気孔１４Ａあるいはファン排気孔より
外気流路５３内に侵入した飛散水は、外気側矩形流路５
３の下端部においてシール金具５の横基板部から分岐し
た指部下面に充填されたシール部材６によって下方への
漏水が阻止され、外気吸気孔１４Ａから速やかに排水さ
れるように構成する。また、絶縁ハウジング３１の支持
隔壁３１Ｄを挾んで、電気的、機械的に一体化された第
１のタブ端子３２と第２のタブ端子３３に、それぞれ電
源側電線とファンリード線が差し込み接続できる端子台
を備える。 【効果】 浸入水の長時間の滞留による漏水、発錆、腐
食などの不具合が防止でき、また、狭い空間でも、さら
に、端子部の目視状態が悪くても容易に配線でき、制御
盤への実装配置に融通性を持つ熱交換器が得られる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、制御盤内の空気と制御盤外の空気を制御盤の内外に設けたファン により複数個の矩形流路内を交互に強制対流させ、上記矩形流路を形成する伝熱 板を通じて熱交換する制御盤の熱交換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

制御盤の熱交換器は、通常複数個並設された矩形流路を制御盤内に連通する内 気矩形流路と制御盤外に連通する外気矩形流路とに気密に分離しており、そのた めに、矩形流路の上下端面を一つおきに封止している。従来、このような封止の 一例として実開昭６１−１７５７８１号公報、実開昭６１−１３１８０号公報に 開示されているように、ゴム製封止部材を嵌合固定した構造のものがある。この ゴム製封止部材で封止するものは、ゴム製封止部材と伝熱隔壁との密着性が確実 でなく気密性を長時間維持する上で信頼性にかけていた。さらに、伝熱隔壁とし て薄板をコルゲート状に折り曲げて構成するものに適用する場合は、コルゲート 状伝熱板が外力でたわみやすいため上記のような不具合はより懸念される。この 不具合を防止するために伝熱隔壁とゴム製封止部材とを接着剤で固着することも 考えられるが、このようにすると作業性が悪く結果的にコストアップを招くこと になる。これに対して実開平３−１０５９３号公報に示すように櫛歯状のシール 金具をバックアップ部材として使用してシール材を充填した構造のものがある。 このシール材を充填して封止するものはシール材自体が接着剤として作用するの で、薄板から成るコルゲート状伝熱板のものに適用しても長時間の気密性維持が 期待できる。

【０００３】 また、ケース内に取り付けられたファンに電源を供給するための端子台として は、ねじ締め形端子台が備えられている。このねじ締め形端子台は、電線端末の 丸圧着端子が接続できるようにねじ締め部がケース表面に露出するように構成さ れている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の熱交換器は、いずれも制御盤内に取り付けた状態での偶発的な飛散 水に対して十分考慮されていなかった。熱交換器は制御盤外の空気（外気）の吸 気孔及び排気孔を有しており、それらの開口部より外気矩形流路内に飛散水が侵 入することがある。前述の矩形流路の上下端面封止構造によって内気矩形流路側 への侵水はないものの外気矩形流路内の下端部に排水されないまま滞留し、熱交 換器の取り付け面から制御盤内に漏水したり、熱交換器ケースの発錆、腐食を招 いたりすることがあった。

【０００５】 また、ねじ締め形端子台を使用しているため、熱交換器の実装やファンの交換 の際の配線作業時に端子ねじを落下させるおそれがある。落下した端子ねじはと きとして伝熱板の矩形流路内に入り込み取り出すのに多大な労力を要するため、 このような配線作業は非常に緊張を強いられていた。さらに、ドライバー工具を 使用するための十分な空間とねじ締め部の目視が必要であるが、制御盤内の配置 上それらを満足させることが困難な場合が多いなど、種々問題があった。

【０００６】 この考案は上記のような課題を解決するためになされたもので、偶発的な飛散 水が侵入しても速やかに排水でき、また、ファンに電源を供給するための電気配 線が容易にできる制御盤の熱交換器を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

第１の考案に係る制御盤の熱交換器は、薄板をコルゲート状に折り曲げて伝熱 板の流路を形成し、上記伝熱板の下端部側には該伝熱板の前面に当接して横方向 に延びる横基板部と、この横基板部の上縁から外気側矩形流路内に分岐する複数 個の指部とを有するシール金具を配設し、上記外気矩形流路の下端面は上記シー ル金具の指部に沿ってシール部材を充填して封止し、一方、外壁内面を上記横基 板部と気密に密着させるとともに外壁に穿設された外気吸気孔の下端部を上記横 基板部上縁より下方に配設したものである。

【０００８】 また、第２の考案に係る制御盤の熱交換器は、ケース表面に固定されるフラン ジと、このフランジ側に開口する複数個の第１の凹部と支持隔壁を挾んで上記第 １の凹部と反対側に開口する第２の凹部とが形成された絶縁ハウジングを有し、 上記それぞれの凹部内に、ほぼコ字状を成し、固定部の両側に差し込み部を有す る第１と第２のタブ端子を配設し、これら第１と第２のタブ端子をそれぞれ固定 部から上記支持隔壁に設けられた貫通穴内に突出して形成された押し出し部によ って導電接続させるとともに、上記押し出し部を貫通するリベット又は押し出し 部どうしの嵌合によって支持隔壁に固着するタブ端子形端子台を備えたものであ る。

【０００９】

【作用】

第１の考案においては、外気吸気孔及びファン排気孔より外気矩形流路内に侵 入した飛散水は、外気側矩形流路の下端部においてシール金具の横基板部から分 岐した指部下面に充填されたシール部材によって下方への漏水が阻止され、外気 吸気孔から速やかに排水される。また、第２の考案においては、絶縁ハウジング の支持隔壁によって内気側と外気側が気密に遮蔽され、何ら工具を使用する事な く、リセプタクル端子を端子台のタブ端子に差し込むのみで電気配線できる。

【００１０】

【実施例】

以下、第１の考案の一実施例を図１〜図３によって説明する。図において、１ は制御盤の扉１４の内面に取り付けられた熱交換器で、扉１４を含む制御盤の筐 体によって制御盤内空間５０と制御盤外空間５１に分離されている。２は熱交換 器１のケースであり、縦長の箱状に形成され、扉１４に取り付けるための外曲げ フランジ２Ｂが左右に形成され、上下には内曲げフランジ２Ｃが形成されている 。フランジ２Ｂ，２Ｃの正面には扉１４とケース２との気密のためパッキン８が 張り付けられている。ケース２の底面２Ａには内気吸気孔２Ｄおよび内気排気孔 ２Ｅが設けられている。ケース２の中央部に収納された伝熱板３は薄板をコルゲ ート状に折り曲げ、多数の隔壁部３Ａが等間隔で形成され、その長手方向の両端 部が交互に１つおきに橋絡部３Ｂによって接続されたものである。この伝熱板３ は交互に位置する複数個の内気側矩形流路５２と外気側矩形流路５３とを形成し ている。

【００１１】 ４は上シール金具で、ケース底面２Ａに密着固定された横基板部４Ａと、その 下縁から櫛歯状に内気側矩形流路５２内に分岐された複数個の指部４Ｂを有する 。６は指部４Ｂをバックアップ部材として内気側矩形流路５２内の上端部に充填 されたシール部材である。５は伝熱板３の下端側に配設された下シール金具で、 ケースフランジ２Ｂと同一面で伝熱板３の前面橋絡部３Ｂに当接して横方向に延 びる横基板部５Ａと、横基板部５Ａの上縁から櫛歯状に外気側矩形流路５３内に 分岐された複数個の指部５Ｂと、横基板部５Ａの両端から直角に曲げられケース ２の側面に固定された取り付け脚５Ｃとを有する。指部５Ｂは図３に示すように 矩形流路の奥側が高くなるように若干の勾配θを付けて鈍角に曲げられている。 この指部５Ｂをバックアップ部材として外気側矩形流路５３内の下端部にシール 部材６が充填されている。シール部材６は図３に示しすようにはみ出し部６Ａを 形成して充填し、このはみ出し部６Ａを横基板部５Ａの全長にわたって連続させ ている。また、横基板部５Ａの正面には扉１４内面との気密のためパッキン９が 張り付けられている。このようにして熱交換器１の内気側と外気側とは気密に封 止されている。

【００１２】 ７は伝熱板３の上部に配設された横部材で、左右両端がケース２に固定され、 自身の機械的強度向上と外気の流れを偏向させるための傾斜部７Ａが形成されて いる。ケース２の内気吸気孔２Ｄは内気側矩形流路５２に連通し、内気排気孔２ Ｅには内気吸い込みファン１０が取り付け板１１を介して取り付けられており、 取り付け板１１の上縁には内気の流れを偏向させるための傾斜部１１Ａが形成さ れている。扉１４の中間には外気側矩形流路５３に連通する外気吸気孔１４Ａが 設けられており、その下端部はシール金具５の横基板部５Ａの上縁と同一、また はそれより低い位置に設けられている。上部には外気排気孔１４Ｂが設けられ、 外気吸い込みファン１２が取り付け板１３を介して取り付けられている。３０は ケース底面２Ａの上部と取り付け板１１の上部に取り付けられ端子台で、その詳 細は後述する。内気および外気吸い込みファン１０，１２のリード線１０Ａ，１ ２Ａはそれぞれ端子台３０の内側に接続され、外側において電線４０でわたり配 線されている。そして２個の端子台３０のうちいずれか便利なほうから電源に配 線される。

【００１３】 熱交換器１を作動させると、制御盤内空間５０の高温空気は矢印ａで示すよう に内気吸気孔２Ｄから吸い込まれ、内気側矩形流路５２内を分流してファン１０ によって矢印ｂで示すように再び制御盤内空間５０に戻される。一方、制御盤外 空間５１の低温空気は矢印ｃで示すように外気吸気孔１４Ａから吸い込まれ、外 気側矩形流路５３内を分流してファン１２によって矢印ｄで示すように制御盤外 空間５１に戻される。上記の強制滞留により、伝熱板の隔壁部３Ａを介して熱交 換が行われ、制御盤内の空気が冷却される。

【００１４】 工作機械の冷却ホース破損事故などにより比較的多量の飛散水が制御盤に降り 掛かると、図３に破線で示すように飛散水５３Ａが外気吸気孔１４Ａから外気側 矩形流路５３内の奥まで侵入する。しかし、前述したようにシリコンシーラント などの接着剤として作用するシール部材６の充填によって、外気側矩形流路５３ の下端部は下シール金具５の指部５Ｂ，伝熱板３の両側隔壁部３Ａおよび後面端 絡部３Ｂが一体に接着され、さらに、シール部材６のはみ出し部６Ａによって伝 熱板３の前面端絡部３Ｂと下シール金具５の横基板部５Ａも一体に接着されてい るので、下方への漏水が阻止される。そして、外気吸気孔１４Ａの下端部は下シ ール金具５の横基板部５Ａの上縁より低い位置に設けられているので、飛散水５ ３Ａは外気側矩形流路５３内に滞留することなく外気吸気孔１４Ａから排水され る。また、下シール金具５の指部５Ｂは奥側に向かって高くなるように勾配θが つけられているため、制御盤が図１において右に若干傾いて据え付けられていて も飛散水５３Ａの滞留が防止され、外部に流出される。外気排気孔１４Ｂから侵 入した飛散水５３Ａも外気側矩形流路５３内を落下して同様に排水される。従っ て侵入水の長時間の滞留による漏水、発錆、腐食などの不具合が防止できる。

【００１５】 次に、第１の考案における他の実施例を図４に示す。図において、２０は比較 的高さの低い制御盤に好適な熱交換器である。この熱交換器２０は内気吸い込み ファン１０がケース２の外に出して取り付けられ、ケース２の上下方向は伝熱板 ３の下端部とほぼ同じ長さに切り詰められ、その下面は別個の下面ケース２１で 蓋をするように構成されている。下シール金具５の横基板部５Ａはケース２の下 フランジを兼ねており、扉１４との気密のためパッキン８が上及び左右フランジ と連続して張り付けられている。外気矩形流路５３の下端部は図１〜図３の実施 例と全く同様にシール部材６が充填されている。シール部材６の充填作業は下面 ケース２１を外した状態で行われ、下面ケース２１はリベット止めなどによりケ ース２に固定される。内気排気孔２Ｅは伝熱板３の下方に位置して設けられ、内 気吸い込みファン１０が取り付け台２２を介して取り付けられており、内気吸い 込みファン１０のリード線１０Ａは一般的な接続端子を介して電線４０と接続さ れている。他の部分は図１〜図３と同一なので説明を省略する。

【００１６】 ところで上記の説明では、熱交換器１，２０の正面が扉１４で閉塞されている タイプのものについて述べたが、専用の蓋で閉塞されるものにも同様に実施でき る。この場合、蓋とケース２及び下シール金具５の横基板部５Ａとの間はパッキ ン７，８の代りにシール部材６によって密閉してもよい。

【００１７】 次に、第２の考案である熱交換器に最適な端子台の一実施例を図５，図６によ って説明する。３０は図１，図３に示した端子台で、３１はその絶縁ハウジング である。絶縁ハウジング３１は長方形ダクト状の側壁３１Ａを有し、その片側全 周にフランジ３１Ｂが設けられている。フランジ３１Ｂはケース２などの取り付 け面２Ａの表面に位置し、側壁３１Ａは取り付け面２Ａの内側（熱交換器の内部 ）に位置する。フランジ３１Ｂには取り付け穴３１Ｆが設けられており、ねじ部 材（図示せず）などにより取り付け面２Ａに固定される。３１Ｃは側壁３１Ａに 平行で、その内部を二分割する相間隔壁である。３１Ｄは側壁３１Ａ及び相間隔 壁３１Ｃと直交し、その奥行き方向の中間部に形成された支持隔壁である。側壁 ３１Ａ内には相間隔壁３１Ｃと支持隔壁３１Ｄによって、フランジ３１側に開口 する２個の第１の凹部３１１と、反対側に開口する第２の凹部３１２が形成され ており、第１の凹部３１１と第２の凹部３１２の間の支持隔壁３１Ｄにはそれぞ れ貫通穴３１Ｅが穿設されている。

【００１８】 ３２は第１の凹部３１１内に配設されたほぼコ字状の第１のタブ端子で、この タブ端子３２は支持隔壁３１Ｄに当接される固定部３２Ａの両側に差し込み部３ ２Ｂを有している。固定部３２Ａは第１の凹部３１１の内壁に密着する最大幅部 を形成しており、幅の狭い差し込み部３２Ｂとの間に段部３２Ｃが形成され、固 定部３２Ａの中央には支持隔壁３１Ｄの貫通穴３１Ｅ内に突出する円筒押し出し 部３２Ｄがバーリング加工によって形成されている。３３は第２の凹部３１２内 に配設されたほぼコ字状の第２のタブ端子で、第１のタブ端子３２と同様に固定 部３３Ａ、一対の差し込み部３３Ｂ、段部３３Ｃ、円筒押し出し部３３Ｄを有す る。この第２のタブ端子３３は第１のタブ端子３２とまったく同一のものを使用 しても良いが、図５，図６の例では全体の奥行き寸法を小さくするため差し込み 部３３Ｂが小形に構成されている。

【００１９】 第１のタブ端子３２と第２のタブ端子３３はそれぞれの円筒押し出し部３２Ｄ ，３３Ｄ内を貫通するリベット３４をかしめることによって、支持隔壁３１Ｄに 固定される。上記のように組み立てられた第１のタブ端子３２と第２のタブ端子 ３３は、それぞれの円筒押し出し部３２Ｄ，３３Ｄの端面が圧接され、導電接続 されている。また、それぞれの固定部３２Ａ，３３Ａは支持隔壁３１Ｄに密着し ている。以上の構成により第１の凹部３１１と第２の凹部３１２の間は気密に分 離されており、結果として端子台３０が取り付けられる熱交換器１と制御盤内と の間の気密が保たれる。リベット３４は市販されているシールドタイプのブライ ンドリベットが使用でき、かしめ作業の高速化と品質の安定化がはかれる。

【００２０】 ４１は渡り配線用の電線４０の端末にかしめられたリセプタクル端子で、第１ のタブ端子３２の片方の差し込み部３２Ｂに差し込み接続されている。同じタブ 端子３２の他方の差し込み部３２Ｂは電源供給用のリセプタクル端子（図示せず ）の差し込み接続に使用される。４２はファン１０，１２のリード線１０Ａ又は １２Ａの端末にかしめられた小形のリセプタクル端子で、第２のタブ端子３３の 片方の差し込み部３３Ｂに差し込み接続されている。同じタブ端子３３の他方の 差し込み部３３Ｂはファンが２台備えられたとき使用される。隣の第１及び第２ のタブ端子も同様に配線される。このような配線作業は端子ねじ等を使用しない ので容易に接続でき、また、なんら工具を必要としないため狭い空間でも容易に 行なうことができ、端子部の目視状態が悪くても支障がない。従って、熱交換器 １の制御盤内への実装配置に融通性を持たせることができる。

【００２１】 次に、第２の考案における他の実施例を図７，図８によって説明する。図にお いて、３０は図１，図３の実施例に示された端子台で、その絶縁ハウジング３１ の支持隔壁３１Ｄに設けられた貫通穴３１Ｅはその壁面に傾斜が付けられている が、他の部分は前述の図５，図６の実施例のものと同じに構成されている。３５ は第１の凹部３１１内に配設されたほぼコ字状の第１のタブ端子で、固定部３５ Ａの中央部には傾斜付貫通穴３１Ｅ内にぴったりと入り込む皿座金状の押し出し 部３５Ｄが形成されている。３６は第２の凹部３１２内に配設されたほぼコ字状 の第２のタブ端子で、固定部３６Ａの中央部には予め第１のタブ端子３５の皿座 金状の押し出し部３５Ｄの最小径部に嵌合できる鍋状押し出し部３６Ｄが形成さ れる。そして、支持隔壁３１を挾んで押し出し部３５Ｄ，３６Ｄを嵌合し、鍋状 押し出し部３６Ｄの頂部を圧縮して押し広げることにより食い込み部３６Ｅが形 成される。このような工程によって第１のタブ端子３５と第２のタブ端子３６は 電気的、機械的に一体化される。同時に両タブ端子３５，３６の固定部３５Ａ， ３６Ａは支持隔壁３１Ｄに密着され、第１の凹部３１１と第２の凹部３１２の間 は気密に分離される。他の部分は図５，図６の実施例と同じなので説明を省略す る。この実施例においてはリベット３４が不要なので安価にでき、先の実施例と 同様の効果が得られる。

【００２２】

【考案の効果】 以上のよう、に第１の考案によれば、外気吸気孔及びファン排気孔より外気矩 形流路内に侵入した飛散水は、外気側矩形流路の下端部において、シール金具の 横基板部から分岐した指部下面に充填されたシール部材によって下方への漏水が 阻止され、外気吸気孔から速やかに排水されるように構成したので、浸入水の長 期間の滞留による漏水、発錆、腐食などの不具合が防止できる熱交換器が得られ る。

【００２３】 また、第２の考案によれば、絶縁ハウジングの支持隔壁を挾んで、電気的、機 械的に一体化された第１のタブ端子と第２のタブ端子に、それぞれ電源側電線と ファンリード線が差し込み接続できる端子台を備えているので、狭い空間でも、 また、端子部の目視状態が悪くても容易に配線でき、制御盤内への実装配置に融 通性を持つ熱交換器が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の考案の一実施例による熱交換器を示す縦
断面図である。

【図２】図１の要部斜視図である。

【図３】図１の要部縦断面図である。

【図４】第１の考案の他の実施例による熱交換器を示す
縦断面図である。

【図５】第２の考案の一実施例による熱交換器に使用さ
れる端子台の正面図である。

【図６】図５のVI−VI線断面図である。

【図７】第２の考案の他の実施例による熱交換器に使用
される端子台の正面図である。

【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。

【符号の説明】

１ 熱交換器 ２ ケース ３ 伝熱板 ５ 下シール金具 ５Ａ 横基板部 ５Ｂ 指部 ６ シール部材 １０ 内気吸い込みファン １２ 外気吸い込みファン １４ 扉 １４Ａ 外気吸気孔 １４Ｂ 外気排気孔 ３０ タブ端子形端子台 ３１ 絶縁ハウジング ３１Ｂ フランジ ３１Ｃ 相間隔壁 ３１Ｄ 支持隔壁 ３１Ｅ 貫通穴 ３２ 第１のタブ端子 ３２Ａ 固定部 ３２Ｂ 差し込み部 ３２Ｄ 円筒押し出し部 ３３ 第２のタブ端子 ３３Ａ 固定部 ３３Ｂ 差し込み部 ３３Ｄ 円筒押し出し部 ３４ リベット ５２ 内気側矩形流路 ５３ 外気側矩形流路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 箱状のケース内に、複数個の流路を形成
   した伝熱板とその上下に配設された制御盤内外の強制対
   流ファンとを収容し、上記流路の上下端面を交互に気密
   に封止して内気側流路と外気側流路とを形成し、上記流
   路内に交互に制御盤内空気と制御盤外空気とを強制対流
   させて上記伝熱板を通して熱交換させる制御盤の熱交換
   器において、 上記流路を薄板をコルゲート状に折り曲げて形成し、上
   記伝熱板の下端部側に該伝熱板の前面に当接して横方向
   に延びる横基板部と該横基板部の上縁部から外気側流路
   内に分岐する複数個の指部とを有するシール金具を配設
   し、上記外気側流路の下端面を上記シール金具の指部に
   沿って充填されたシール部材で封止し、外壁内面を上記
   横基板部に気密に密着させるとともに外壁に設けられた
   外気吸気孔の下端部を上記横基板部の上縁部より下方に
   配置したことを特徴とする制御盤の熱交換器。
2. 【請求項２】 箱状のケース内に、複数個の流路を形成
   した伝熱板とその上下に配設された制御盤内外の強制対
   流ファンとを収容し、上記流路の上下端面を交互に気密
   に封止して内気側流路と外気側流路とを形成し、上記流
   路内に交互に制御盤内空気と制御盤外空気とを強制対流
   させて上記伝熱板を通して熱交換させる制御盤の熱交換
   器において、 上記ケースの表面に固定されるフランジと、このフラン
   ジ側に開口する複数個の第１の凹部と支持隔壁を挾んで
   上記第１の凹部と反対側に開口する第２の凹部とが形成
   された絶縁ハウジングを有し、上記凹部内に、固定部の
   両側に差し込み部を有するほぼコ字状の第１のタブ端子
   と第２のタブ端子をそれぞれ配置し、上記第１のタブ端
   子と第２のタブ端子とをそれぞれ上記固定部から上記支
   持隔壁に設けられた貫通穴内に突出して形成された押し
   出し部によって導電接続するとともに、上記押し出し部
   を貫通するリベット又は押し出し部どうしの嵌合によっ
   て支持隔壁に固着したタブ端子形端子台を備えたことを
   特徴とする制御盤の熱交換器。