JPH08254196A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型化が可能で、構造が複雑にならずにイン
バータ部の点検や設定、調整が容易であり、かつ専用の
冷却ファンを必要としない冷却機構を有する送風装置を
提供する。 【構成】 送風路２中に設置された送風機１と、この送
風機１のファン６の回転を制御するインバータ装置１０
とを有し、インバータ装置１０に沿って冷却用通風路１
７が設けられ、この冷却用通風路１７は送風路２のファ
ン６に対する下流側又は上流側の部分の少なくとも一方
に連通し、上流側の負圧又は下流側の正圧により冷却用
通風路１７に通風するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビル等の空調設備に使
用されるインバータ駆動の送風装置に関するもので、特
に、簡単な構造でインバータ装置を効率良く冷却するこ
とができる送風装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビル等の空調設備において、図７に示す
ごとく、天井板３２と上階の床３１の間、すなわち天井
裏に配置されたダクト３３の途中に送風機３４を設置す
る場合がある。通常、ダクト３３の上流側には空調機器
が設置されている。また、送風機３４には電動機３５の
回転数を制御してファン３６の出力を調整するインバー
タ盤３７が取付けられており、これに動力線３８が接続
されてファン３６の電動機３５へ給電するようになって
いる。

【０００３】インバータ盤３７は、空調機器などの負荷
に応じて風量を自動制御する場合のために中央の制御機
構などと外部制御信号線３９で接続されている。インバ
ータ盤３７には運転のための種々のパラメータの設定を
行うための主操作パネル４０が設けられ、ここに設定し
た事項が表示されるとともに、運転状態や故障発生の表
示もなされる。また、主操作パネル４０とは別に、簡易
な手元操作パネル４１が室内壁などに取り付けられてお
り、これによって、居住者が室内でファン３６の電動機
３５の起動・停止や送風量の設定など、必要な制御を行
うことができるようになっている。

【０００４】インバータ盤３７は、送風機の運転時に発
熱するので、これを冷却するための装置が必要となる
が、図８ないし図１０のような冷却機構の採用が考えら
れる。図８は、ヒートシンク（冷却フィン）４３をイン
バータ盤３７に取付け、周囲に自然放熱により冷却する
ものである。図９は専用の小型冷却ファン４４をインバ
ータ盤３７に取付けて強制冷却するものである。また、
図１０は、特公平３−１１１７００号公報に記載されて
いるもので、インバータ盤３７の全体をチャンバ４６で
包み、チャンバ４６の一部をファン３６の吸込流路部と
して、吸込み主流により冷却するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の技術においては、以下のような問題があった。す
なわち、図８の場合は自然放熱による冷却であるために
冷却効率が悪く、ヒートシンク４３が大きくなって、装
置全体も小型化が難しい。図９の場合は、専用のファン
４４の寿命が比較的短く、そのメンテナスンスに時間や
手間を要すること、及び装置全体も冷却専用ファン４４
を設置するために大型化する。さらに、図１０の場合
は、構造が複雑化してインバータ３７の点検や調整、設
定が困難であるなどの問題点があった。

【０００６】そこで、本発明では、小型化が可能で、構
造が複雑にならずにインバータ部の点検や設定、調整が
容易であり、かつ専用の冷却ファンを必要としない冷却
機構を有する送風装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、送風路中に設置された送風機と、この送風機のファ
ンの回転を制御するインバータ装置とを有し、上記イン
バータ装置に沿って冷却用通風路が設けられ、この冷却
用通風路は上記送風路のファンに対する下流側又は上流
側の部分の少なくとも一方に連通し、該上流側の負圧又
は下流側の正圧により該冷却用通風路に通風するように
なっていることを特徴とする送風装置である。

【０００８】請求項２に記載の発明は、上記冷却用通風
路が、上記送風機と上記インバータ装置の間に配置され
ていることを特徴とする請求項１に記載の送風装置であ
る。請求項３に記載の発明は、上記冷却用通風路が、一
方を上記送風路の上流側に連通させ、他方を大気中に開
口させて形成されていることを特徴とする請求項１に記
載の送風装置である。請求項４に記載の発明は、上記冷
却用通風路が、一方を上記送風路の下流側に連通させ、
他方を大気中に開口させて形成されていることを特徴と
する請求項１に記載の送風装置である。請求項５に記載
の発明は、上記冷却用通風路が、一面を上記インバータ
装置の被冷却面に接し、他面を送風機に接して配置され
た箱状体の中に形成されていることを特徴とする請求項
２に記載の送風装置である。

【０００９】請求項６に記載の発明は、上記箱状体が、
上記送風機との接触面に形成された開口部を介して上記
通風路と連通するようになっていることを特徴とする請
求項５に記載の送風装置である。請求項７に記載の発明
は、上記送風路の上記ファンの上流側及び下流側の両方
に上記箱状体と連通する連通孔が形成され、上記箱状体
がこれらのいずれかの連通孔のみと選択的に連通するよ
うに取り付け可能となっていることを特徴とする請求項
６に記載の送風装置である。請求項８に記載の発明は、
上記箱状体が上記送風機への取り付けの向きを変えるこ
とにより、上記上流側又は下流側の連通孔への連通状態
が切り換えられるようになっていることを特徴とする請
求項７に記載の送風装置である。請求項９に記載の発明
は、上記箱状体のインバータ盤側の面にフィンが形成さ
れていることを特徴とする請求項５ないし８のいずれか
に記載の送風装置である。請求項１０に記載の発明は、
上記箱状体のインバータ盤側の面が開口して形成されて
いることを特徴とする請求項５ないし８のいずれかに記
載の送風装置である。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の発明においては、ファンの上
流側の負圧又は下流側の正圧により該冷却用通風路に通
風され、冷却用空気がインバータ装置に沿って流れてイ
ンバータ装置を冷却する。請求項２に記載の発明におい
ては、送風機とインバータ装置の間に配置された冷却用
通風路に冷却用空気が流れてインバータ装置を冷却す
る。請求項３に記載の発明においては、送風路の上流側
の負圧により外気が冷却用通風路に導入され、その間に
インバータ装置を冷却する。請求項４に記載の発明にお
いては、送風路の下流側の正圧により、送風路中の空気
が冷却用通風路に流れ、インバータ装置を冷却する。請
求項５に記載の発明においては、箱状体の中に形成され
た冷却用通風路を流れる冷却用空気がインバータ装置を
冷却する。

【００１１】請求項６に記載の発明においては、箱状体
を送風機とインバータ盤の間に配置すると、開口部を介
して箱状体と送風路が連通して通風路が形成される。請
求項７に記載の発明においては、箱状体の送風機への取
付方によって、上記箱状体の開口がいずれかの連通孔に
選択的に連通される。請求項８に記載の発明において
は、箱状体の送風機への取り付けの向きを変えることに
より、上流側又は下流側の連通孔への連通状態が切り換
えられる。請求項９に記載の発明においては、上記箱状
体のインバータ盤側の面にフィンが形成されており、冷
却用空気がフィンの間に流通して熱交換が行われる。請
求項１０に記載の発明においては、箱状体のインバータ
盤側の面が開口して形成されており、冷却用空気が直接
インバータ盤に接触してこれを冷却する。

【００１２】

【実施例】以下に、図１ないし図６を参照しつつこの発
明の実施例を説明する。送風機１は、天井裏に施工され
たダクト（送風路）２の途中に設置されており、ダクト
２と同じ内径の流路３が形成されたケーシング４と、こ
の流路３の拡径部５に設置されたファン６と、これを回
転駆動する電動機７を備えている。ケーシング４の上に
は、内部に冷却用空間８が形成された冷却箱（箱状体）
９が設けられており、さらにその上に、上記電動機７の
回転数を制御するインバータ盤１０が設置されている。

【００１３】電動機７は図示しない動力線によって給電
され、インバータ盤１０の上側に設けられた操作パネル
１１により所定の初期設定がされる。この操作パネル１
１では、設定事項が表示されるとともに、運転状態や故
障発生の表示もなされるようになっている。

【００１４】上記冷却箱９は、金属などの熱伝導性の良
い材料により、図２に示すように、インバータ盤１０と
同じ底面積を有する直方体状に形成されている。インバ
ータ盤１０の底面と冷却箱９の間は、所定の締結具によ
り密着させられて熱伝導性を損なわないようになってお
り、また、必要に応じて熱伝導性の良い材料からなる充
填材が充填されている。冷却箱９の底面の長手方向一端
寄りの箇所と、これと反対の端部側の側面の中央には、
図２に示すようにそれぞれ開口１２，１３が形成されて
いる。

【００１５】送風機１のケーシング４には、ファン６が
設けられている拡径部５の前後の位置に、流路３からケ
ーシング４上面に向けて通風孔１４，１５が形成されて
いる。この通風孔１４，１５は、ケーシング４上面に冷
却箱９を設置したときにいずれか一方が冷却箱９の底部
の開口１２，１３と位置合わせされ、他方が冷却箱９の
底面１６により覆われる位置に形成されている。すなわ
ち、図３に示すように、冷却箱９の取り付け方向を１８
０度転換することにより他方の通風孔１４，１５が冷却
箱９内の空間８に連通するようになっている。一方の連
通孔１４，１５、開口１２、空間８、開口１３により、
冷却用通風路１７が構成されている。

【００１６】次に、このように構成された送風装置の作
用を説明する。送風装置を一般の換気や冷房用に用いる
場合は、図１の送風装置に対して冷却箱を図２の向き
に、すなわち、ファン６の下流側の通風孔１５を冷却箱
９の底面側の開口１２に連通させるように、ケーシング
４に設置する。冷却箱９の側面の開口１３は大気中に開
口している。この場合、通風孔１５の内側はファン６の
下流側であるので正圧となっており、ダクト２を流れる
常温ないし冷たい空気の一部が通風孔１５から冷却箱９
の底面１６の開口１２へ流れ、冷却箱の内部８を通って
冷却箱９の天板１８を冷却し、側面の開口１３から大気
中に流出する。この場合、底面の開口１２から冷却空気
が噴出するので、この空気は天板１８の下面に吹き付け
られ、この天板１８及びインバータ盤１０の底面を効率
的に冷却する。

【００１７】この送風装置を高温空気の排出や暖房用に
用いる場合は、冷却箱を図３に示すように反転させた向
きに、つまり、ファン６の上流側の通風孔１４を冷却箱
９の開口１２に連通させるように、ケーシング４に設置
する。冷却箱９の側面の開口１２は、上と同じように大
気中に開口している。この場合、通風孔１４の内側はフ
ァン６の上流側であるので負圧となっており、外部大気
中の冷たい空気が冷却箱９の側面の開口１３から冷却箱
９中に流入し、冷却箱９の内部の空間８を通って冷却箱
９の天板１８を冷却し、底面１６の開口１２から流路３
に流入する。

【００１８】このような冷却過程においては、通風孔１
４，１５から流出あるいは流入する空気の量は、ファン
６の回転数に対応して増減するので、インバータ盤１０
の発熱量の程度に応じた冷却が自動的に行われる。下流
側及び上流側の通風孔１４，１５の大きさは、前述した
二つの場合における冷却に必要とされる空気の量に応じ
て設定すればよく、冷却箱９の底面の開口１２，１３は
いずれか大きい方と同じに設定すればよい。また、外気
の温度などに応じて冷却風量を調整することができるよ
うに、側面の開口１３の大きさを可変とするようにして
も良い。

【００１９】図４はこの発明の他の実施例を示すもの
で、冷却箱９の開口を送風機１の通風孔１４，１５と直
接重ね合わせて連通させるのではなく、フレキシブルな
パイプ１９を介してつなぐようにしたものである。この
場合は、開口１２ａ，１３ａはいずれも側面側に形成さ
れている。これにより、通風孔１４，１５の形成位置や
インバータ盤１０の設置場所を自由に設定できるという
利点がある。

【００２０】図５に示すのは、この発明の第３の実施例
であり、冷却箱９の天板１６に複数のフィン２０を長手
方向に沿って設けたもので、これによれば冷却空気と冷
却箱９の間の接触面積が大きくなって冷却効果が高めら
れる。

【００２１】図６に示すのは、この発明の第４の実施例
であり、冷却箱９の上面を開放して冷却用空気を直接イ
ンバータ盤１０の下面に接触させるようにしたものであ
る。これによれば、インバータ盤１０が直接に冷却され
るので冷却効果が向上する。この場合、インバータ盤１
０の下面に図５のようなフィンを設けても良い。

【００２２】なお、上記の説明では、冷却箱９を直方体
状としたが、本発明はこれに限ることなく、インバータ
盤１０や送風機１の形状に適合する適宜の形状が選択さ
れてよい。また、上記の実施例では、冷却用通風路１７
を冷却箱９によって構成したが、冷却用通風路を形成す
るような任意の形状の囲いによってこれを構成するよう
にしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、インバ
ータ装置に沿って冷却用通風路を設け、これを送風路の
ファンに対する下流側又は上流側の部分の少なくとも一
方に連通するだけで、ファンの上流側の負圧又は下流側
の正圧により、冷却用空気がインバータ装置に沿って流
れてインバータ装置を冷却するので、専用の冷却ファン
を必要とせず、構造も複雑にならず、全体の装置が大き
くなることもなく、インバータの冷却を行うことができ
る。従って、製造コストが低く、インバータ部の点検や
設定、調整が容易で実用的な送風装置を提供することが
できる。

【００２４】請求項２に記載の発明によれば、冷却用通
風路が送風機とインバータ装置の間に配置されるので、
全体をコンパクトに形成することができる。請求項３に
記載の発明によれば、冷却用通風路が箱状体の中に形成
されるので、製造が容易でコストが安く、取り付けや取
り外しが容易でメンテナンスも容易である。請求項４に
記載の発明によれば、送風路の上流側の負圧により外気
が冷却用通風路に導入されるので、外気が低温である場
合にその条件を利用して効率のよい冷却が行える。請求
項５に記載の発明によれば、送風路の下流側の正圧によ
り送風路中の空気が冷却用通風路に流れるので、送風路
中の空気が低温である場合にその条件を利用して効率の
よい冷却が行える。

【００２５】請求項６に記載の発明によれば、箱状体に
設けられた開口部を介して箱状体と送風路が連通して通
風路が形成されるので、接続のためのパイプなどの必要
性が軽減され、通風路の形成の作業も容易である。請求
項７に記載の発明によれば、箱状体の送風機への取り付
けかたによって、上記箱状体の開口がいずれかの連通孔
に選択的に連通されるので、請求項４と５により得られ
る効果を状況に合わせて切り替えることができる。請求
項８に記載の発明によれば、箱状体の送風機への取り付
けの向きを変えるだけで、上流側又は下流側の連通孔へ
の連通状態が切り換えられるので、請求項７の効果を簡
単な構成と簡単な作業で得ることができる。請求項９に
記載の発明によれば、箱状体のインバータ盤側の面にフ
ィンが形成されており、冷却用空気との熱交換の表面積
が増えて熱交換効率が上がる。請求項１０に記載の発明
によれば、箱状体のインバータ盤側の面が開口して冷却
用空気が直接インバータ盤に接触し、熱交換効率が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の送風装置を模式的に
示す断面図である。

【図２】この発明の第１の実施例の要部である冷却箱を
示す斜視図である。

【図３】この発明の第１の実施例の冷却箱の使用方法を
示す斜視図である。

【図４】この発明の第２の実施例の冷却箱を示す斜視図
である。

【図５】この発明の第３の実施例の冷却箱を示す斜視図
である。

【図６】この発明の第４の実施例の冷却箱を示す斜視図
である。

【図７】従来の送風装置を示す模式図である。

【図８】従来の送風装置の冷却機構を示す模式図であ
る。

【図９】他の従来の送風装置の冷却機構を示す模式図で
ある。

【図１０】さらに他の従来の送風装置の冷却機構を示す
模式図である。

【符号の説明】

１ 送風機 ２ ダクト（送風路） ３ 流路 ４ ケーシング ５ 拡径部 ６ ファン ７ 電動機 ８ 冷却用空間 ９ 冷却箱 １０ インバータ盤（インバータ装置） １１ 操作パネル １２，１３ 開口 １４，１５ 通風孔 １７ 冷却用通風路 ２０ フィン

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風路中に設置された送風機と、 この送風機のファンの回転を制御するインバータ装置と
   を有し、 上記インバータ装置に沿って冷却用通風路が設けられ、 この冷却用通風路は上記送風路のファンに対する下流側
   又は上流側の部分の少なくとも一方に連通し、該上流側
   の負圧又は下流側の正圧により該冷却用通風路に通風す
   るようになっていることを特徴とする送風装置。
2. 【請求項２】 上記冷却用通風路は、上記送風機と上記
   インバータ装置の間に配置されていることを特徴とする
   請求項１に記載の送風装置。
3. 【請求項３】 上記冷却用通風路は、一方を上記送風路
   の上流側に連通させ、他方を大気中に開口させて形成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
4. 【請求項４】 上記冷却用通風路は、一方を上記送風路
   の下流側に連通させ、他方を大気中に開口させて形成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
5. 【請求項５】 上記冷却用通風路は、一面を上記インバ
   ータ装置の被冷却面に接し、他面を送風機に接して配置
   された箱状体の中に形成されていることを特徴とする請
   求項２に記載の送風装置。
6. 【請求項６】 上記箱状体は、上記送風機との接触面に
   形成された開口部を介して上記通風路と連通するように
   なっていることを特徴とする請求項５に記載の送風装
   置。
7. 【請求項７】 上記送風路には、上記ファンの上流側及
   び下流側の両方に上記箱状体と連通する連通孔が形成さ
   れ、上記箱状体は、これらのいずれかの連通孔のみと選
   択的に連通するように取り付け可能となっていることを
   特徴とする請求項６に記載の送風装置。
8. 【請求項８】 上記箱状体は、上記送風機への取り付け
   の向きを変えることにより、上記上流側又は下流側の連
   通孔への連通状態が切り換えられるようになっているこ
   とを特徴とする請求項７に記載の送風装置。
9. 【請求項９】 上記箱状体は、インバータ盤側の面にフ
   ィンが形成されていることを特徴とする請求項５ないし
   ８のいずれかに記載の送風装置。
10. 【請求項１０】 上記箱状体は、インバータ盤側の面が
    開口して形成されていることを特徴とする請求項５ない
    し８のいずれかに記載の送風装置。