JPH1026085A - Variable speed pump device - Google Patents
Variable speed pump deviceInfo
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- JPH1026085A JPH1026085A JP8179243A JP17924396A JPH1026085A JP H1026085 A JPH1026085 A JP H1026085A JP 8179243 A JP8179243 A JP 8179243A JP 17924396 A JP17924396 A JP 17924396A JP H1026085 A JPH1026085 A JP H1026085A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ制御に
より負荷に応じて電源周波数を可変可能とした電動機を
用いてポンプ部を駆動して、水など流体の圧送を行う可
変速ポンプ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable speed pump device for pumping a fluid such as water by driving a pump unit using an electric motor whose power supply frequency can be varied according to a load by inverter control.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば給水装置などでは、ポンプ部、電
動機、インバータ装置を１つのユニットになるように組
合わせて構成される、負荷に応じてポンプ能力を可変可
能としたポンプ装置、いわゆる可変速ポンプ装置が用い
られている。2. Description of the Related Art In a water supply device, for example, a pump device, which is constructed by combining a pump section, an electric motor, and an inverter device into one unit, and has a variable pumping capacity according to a load, a so-called variable speed A pump device is used.
【０００３】こうした可変速ポンプ装置には、水などの
流体を圧送するポンプ部に連結された電動機に、パワー
モジュール素子（インバータモジュール部に相当）を有
するインバータ装置を接続した構成が採用され、インバ
ータ装置によりインバータ制御、すなわち負荷に応じて
電動機の回転数を可変できるようにしてある。[0003] Such a variable speed pump device employs a configuration in which an inverter having a power module element (corresponding to an inverter module portion) is connected to an electric motor connected to a pump portion for pumping a fluid such as water. The device controls the inverter, that is, the number of revolutions of the electric motor can be varied according to the load.
【０００４】ところで、可変速ポンプの運転時（インバ
ータ運転時）、インバータ装置のパワーモジュール素子
は、かなりの温度上昇を伴う。この温度上昇は、インバ
ータ装置を構成する電子機器の焼損や部品の寿命低下を
招く要因となる。When the variable speed pump is operated (inverter operation), the temperature of the power module element of the inverter device is considerably increased. This rise in temperature is a factor that leads to burnout of electronic devices constituting the inverter device and shortened life of components.
【０００５】そこで、通常、インバータ装置には冷却用
の放熱板を備えている。しかし、これだけでは冷却能力
が十分でないために、従来より放熱板に工夫を加えた冷
却構造が採用してある。Therefore, usually, the inverter device is provided with a heat radiating plate for cooling. However, since this alone does not provide sufficient cooling capacity, a cooling structure in which the heat radiating plate is devised conventionally has been employed.
【０００６】具体的には、従来、放熱板に大きな放熱フ
ィンを設けて、自然冷却で放熱板の放熱性能を促進させ
たり、別途、インバータ冷却用ファンを設けて、強制空
冷で放熱板の放熱性能を促進させたり、放熱板に水冷ジ
ャケットを設けて、水冷で放熱性能を促進させたりする
ことが行われている。Specifically, conventionally, a large radiating fin is provided on a radiating plate to enhance the radiating performance of the radiating plate by natural cooling, or a separate fan for cooling the inverter is provided to radiate the radiating plate by forced air cooling. It has been practiced to enhance the performance, or to provide a water-cooling jacket on a radiator plate to enhance the heat-radiating performance by water cooling.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、可変ポンプ
装置は、制約の多い場所に据えられることが多いため
に、コンパクト化が求められる上、トラブルの原因が発
生しない環境を保てることが求められる。しかも、コス
ト的な負担も軽くてすむことが求められる。Since the variable pump device is often installed in a place with many restrictions, it is required that the variable pump device be compact and that an environment free from the cause of troubles be maintained. In addition, it is required to reduce the cost burden.
【０００８】ところが、大きな放熱フィンを設ける構
造、インバータ冷却用ファンを設ける構造は、かなり大
形の放熱フィン、インバータ冷却用ファンが装置内の面
積を占めるために、構造上、ポンプ装置の外形が大きく
なり、コンパクト化の要求に応えられない。However, in the structure in which the large radiating fins and the inverter cooling fan are provided, the pump radiating fins and the inverter cooling fan occupy a large area in the device. It is too large to meet the demand for compactness.
【０００９】また水冷の構造だと、水冷ジャケット内を
流通する低温の水により、インバータ装置周辺で結露が
発生する心配があり、トラブルの原因を無くすという要
求に応えられない。In the case of a water-cooled structure, there is a concern that low-temperature water circulating in the water-cooled jacket may cause dew condensation around the inverter device, and cannot meet the demand for eliminating the cause of trouble.
【００１０】しかも、いずれも構造とも、別途、冷却の
ための部品、機器を設けるので、コストの負担も大きい
という難点があり、ポンプ装置には向かないという不都
合がある。[0010] In addition, in both cases, since parts and devices for cooling are separately provided, there is a disadvantage that the cost burden is large and there is a disadvantage that it is not suitable for a pump device.
【００１１】このため、ポンプ装置に適したインバータ
装置の冷却が望まれている。本発明は上記事情に着目し
てなされたもので、その目的とするところは、コンパク
ト化、さらには結露の発生がない、かつコストの負担が
小さくてすむ構造で、インバータ装置を冷却することが
可能な可変速ポンプ装置を提供することにある。For this reason, it is desired to cool the inverter device suitable for the pump device. The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to cool the inverter device with a structure that is compact, has no dew condensation, and has a small cost burden. It is an object of the present invention to provide a possible variable speed pump device.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載した発明は、流体を圧送するポンプ部
と、このポンプ部の近傍に配置されてポンプ部を駆動す
るとともに、外表面にポンプ部の周辺の空気を冷却空気
として内部に流通させる冷却空気入・出口を有して構成
された電動機と、電動機をインバータ制御するインバー
タモジュール部およびこのインバータモジュール部から
の熱を放熱させる放熱板を有してなり、該放熱板が電動
機の周りに生じる冷却空気の流れと接触するように電動
機の周辺に設けられたインバータ装置とを設けて、ポン
プ部の周辺の冷えている空気を用いて、インバータ装置
の冷却を行う構造とした。According to a first aspect of the present invention, there is provided a pump unit for pumping a fluid, and a pump unit disposed near the pump unit for driving the pump unit. A motor having cooling air inlets / outlets for allowing air around the pump section to flow inside as cooling air on its surface, an inverter module section for inverter-controlling the motor, and radiating heat from the inverter module section A heat sink, and an inverter device provided around the motor so that the heat sink contacts the flow of cooling air generated around the motor, and cools air around the pump unit. The structure used to cool the inverter device.
【００１３】すなわち、通常、電動機は、励磁されるに
伴い回転する回転子の挙動を用いて、外表面に設けてあ
る冷却空気入・出口を通じ、内部に空気を流通させて、
冷却を行っている。That is, usually, the electric motor circulates air through the cooling air inlet / outlet provided on the outer surface by using the behavior of the rotor that rotates as it is excited.
Cooling.
【００１４】このとき、電動機で駆動されるポンプ部の
周辺は、ポンプ部の内部を水などの流体が流通すること
により、低温の雰囲気となっている。ここで、電動機の
近傍には、このポンプ部が配置されているから、この低
温の空気が冷却空気として、電動機の内部を流通し、運
転している電動機を冷却する。At this time, the periphery of the pump section driven by the electric motor has a low-temperature atmosphere due to the flow of a fluid such as water inside the pump section. Here, since the pump section is arranged near the electric motor, the low-temperature air flows as cooling air inside the electric motor to cool the operating electric motor.
【００１５】またインバータ装置の放熱板は、電動機の
周辺に配置されているから、この電動機を冷却した冷却
空気の流れに直接、触れる。このとき、放熱板の温度
は、電動機の冷却を終えた空気の温度よりも高いから、
放熱板では冷却が行われ、インバータ素子部の温度上昇
が抑制されることとなる。Further, since the heat radiating plate of the inverter device is arranged around the electric motor, the heat radiating plate directly contacts the flow of the cooling air that has cooled the electric motor. At this time, since the temperature of the heat sink is higher than the temperature of the air after cooling the motor,
Cooling is performed on the radiator plate, and the temperature rise of the inverter element portion is suppressed.
【００１６】こうしたインバータ装置の冷却は、電動機
を冷却するポンプ部周辺の雰囲気を利用して、冷却性能
を確保するから、大きな占有面積を占める、別途、大き
な放熱フィン、インバータ冷却用ファン、冷却ジャケッ
トなどを用いずにすむようになる。Since the cooling performance of the inverter device is ensured by utilizing the atmosphere around the pump section for cooling the electric motor, the cooling device occupies a large area. You don't need to use anything.
【００１７】この結果、装置の省スペース化が図られ、
コンパクト化が図れるようになる。しかも、結露の心配
もない。またコストの低減も図れるようになる。請求項
２に記載した発明は、上記目的に加え、ポンプ部周辺の
低温の冷却空気で効果的にインバータ装置を冷却させる
ために、請求項１又は請求項２に記載の電動機、ポンプ
部およびインバータ装置の周囲を、電動機の冷却空気が
循環するよう、共通な１つのカバーで覆い密閉したこと
にある。As a result, the space of the apparatus can be saved,
The compactness can be achieved. Moreover, there is no worry about condensation. Also, the cost can be reduced. In addition to the above object, the invention described in claim 2 is to provide an electric motor, a pump unit, and an inverter according to claim 1 or 2 for effectively cooling the inverter device with low-temperature cooling air around the pump unit. That is, the periphery of the device is covered with one common cover so that the cooling air of the electric motor circulates, and the device is sealed.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図１に示す一実施
形態にもとづいて説明する。図１は、本発明を適用した
可変速ポンプ装置で、図中１は例えば矩形状のベース板
である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to an embodiment shown in FIG. FIG. 1 shows a variable speed pump device to which the present invention is applied. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a rectangular base plate, for example.
【００１９】このベース板１の上面には、片側、例えば
前部を占めるよう、渦巻き形のポンプ部４が、縦向き
（軸心が鉛直方向に沿う向き）で据え付けられている。
具体的には、ポンプ部４は、例えばベース板１の上面に
沿って配置された渦巻き状のポンプ室とこのポンプ室内
に収容された羽根車（いずれも図示しない）とを有して
構成されている。On the upper surface of the base plate 1, a spiral pump portion 4 is installed in a vertical direction (the axis is along the vertical direction) so as to occupy one side, for example, the front portion.
Specifically, the pump section 4 is configured to have, for example, a spiral pump chamber arranged along the upper surface of the base plate 1 and an impeller (both not shown) housed in the pump chamber. ing.
【００２０】またポンプ部４の近傍、例えばポンプ室の
直上には、電動機５が、縦向き（軸心が鉛直方向に沿う
向き）で据え付けられている。電動機５は、ポンプ室の
上端壁で縦向きに支持された円筒形のケーシング６内
に、例えば固定子７、回転子８、さらには冷却用ファン
９を収容して構成されている。In the vicinity of the pump section 4, for example, immediately above the pump chamber, an electric motor 5 is installed in a vertical direction (the axis is along the vertical direction). The electric motor 5 is configured such that, for example, a stator 7, a rotor 8, and a cooling fan 9 are accommodated in a cylindrical casing 6 vertically supported by an upper end wall of a pump chamber.
【００２１】そして、回転子８を支持している回転軸１
０は、ポンプ部４を構成する羽根車の軸心部に連結され
ていて、電動機５が励磁されると、羽根車を回転駆動さ
せて、水などの流体をポンプ部４にある吸込口部１１か
ら吸込み圧送するようにしてある。The rotating shaft 1 supporting the rotor 8
Numeral 0 is connected to the shaft center of the impeller constituting the pump unit 4, and when the electric motor 5 is excited, the impeller is driven to rotate and a fluid such as water is supplied to the suction port of the pump unit 4. The suction pressure is fed from 11.
【００２２】またベース板１のもう片側には、残るベー
ス板１の上面の後部側を占めるように、例えばアキュー
ムレータ１２で構成される蓄圧部が据付けられている。
この蓄圧部の入口部（図示しない）は、ポンプ部４の吐
出口部（図示しない）に接続されていて、ポンプ部４か
らの流体をアキュームレータ１２により所定の圧力を保
ちながら、例えば吐出口部１５から吐出させるようにし
てある。On the other side of the base plate 1, a pressure accumulating portion constituted by, for example, an accumulator 12 is installed so as to occupy the rear side of the upper surface of the remaining base plate 1.
An inlet (not shown) of the accumulator is connected to a discharge port (not shown) of the pump section 4, and the fluid from the pump section 4 is maintained at a predetermined pressure by the accumulator 12, for example, at the discharge port section. The liquid is ejected from 15.
【００２３】一方、例えばケーシング６（電動機）の下
端壁には、例えば図１（ａ）で示されるような複数の扇
形の通孔で構成される冷却空気入口１６ａが設けられて
いる。そして、回転子８と共に回転する冷却用ファン９
（電動機５）によって、この冷却空気入口１６から、ポ
ンプ室を流通する水で冷やされたポンプ部４の周辺の空
気（雰囲気）を冷却空気として吸い込むようにしてあ
る。なお、ケーシング６の上端壁にも、ポンプ部４の周
辺の空気（雰囲気）が吸い込む冷却空気入口１６ｂが設
けてある。On the other hand, for example, a cooling air inlet 16a constituted by a plurality of fan-shaped through holes as shown in FIG. 1A is provided on the lower end wall of the casing 6 (motor), for example. Then, a cooling fan 9 that rotates together with the rotor 8
The air (atmosphere) around the pump unit 4 cooled by the water flowing through the pump chamber is sucked as cooling air from the cooling air inlet 16 by the (motor 5). Note that a cooling air inlet 16b into which air (atmosphere) around the pump section 4 is sucked is also provided on the upper end wall of the casing 6.
【００２４】またケーシング６の下段の周壁部分、例え
ば左右部分には、例えば図１（ｂ）に示されるように軸
方向に延びる複数の帯状の通孔で構成される冷却空気出
口１７ａが設けられていて、ケーシング６内を通過した
電動機５の冷却後の冷却空気を外部へ吹き出すようにし
てある。なお、ケーシング６の上段の左右部分にも、冷
却後の冷却空気を外部へ吹き出す冷却空気出口１７ｂが
設けてある。Further, a cooling air outlet 17a constituted by a plurality of band-shaped through holes extending in the axial direction is provided, for example, as shown in FIG. The cooling air after cooling the electric motor 5 that has passed through the casing 6 is blown to the outside. Note that cooling air outlets 17b for blowing the cooling air after cooling to the outside are also provided in the left and right portions of the upper stage of the casing 6.
【００２５】他方、ベース板１の上面の左寄りの部位に
は、インバータ装置１８が据え付けられている。このイ
ンバータ装置１８は、例えばベース板１の上面の最も左
寄りとなる左側に据え付けられた、ケーシング１９の左
側部と隣接して上方へ延びる偏平箱形のケーシング１９
と、このケーシング１９内に収容された、パワーモジュ
ール素子２０（インバータモジュール素子部に相当）を
含む種々の電子機器が搭載されたインバータ回路基板２
１とを有してなる。On the other hand, an inverter device 18 is installed at a position on the left side of the upper surface of the base plate 1. The inverter device 18 is, for example, a flat box-shaped casing 19 which is installed on the leftmost side of the upper surface of the base plate 1 and which extends upward adjacent to the left side of the casing 19.
And an inverter circuit board 2 mounted with various electronic devices including a power module element 20 (corresponding to an inverter module element section) housed in the casing 19.
And 1.
【００２６】また、インバータ用のリアクトル、ノイズ
フィルター等を、別の制御箱１３に用意し、インバータ
装置１８の１次側に結線する。そして、インバータ回路
基板２１は電動機５に接続され、負荷に応じて電動機５
の電源周波数を可変可能、つまり電動機５を負荷に応じ
てインバータ制御（負荷に応じたポンプ能力を可変）で
きるようにしてある。Further, a reactor and a noise filter for the inverter are prepared in another control box 13 and connected to the primary side of the inverter device 18. The inverter circuit board 21 is connected to the electric motor 5, and the electric motor 5
The power supply frequency of the motor 5 can be changed, that is, the motor 5 can be controlled by an inverter according to the load (the pump capacity according to the load is changed).
【００２７】またケーシング１９には、電動機５側、す
なわち冷却空気出口１７ａ，１７ｂに向く放熱板２３が
設けられている。すなわち、放熱板２３は、電動機５の
冷却空気出口側と対向するケーシング１９の側面部分、
具体的にはケーシング６の側部と向き合う面全体に設け
られている。そして、この放熱板２３の上下端は冷却空
気入口１６ａ，１６ｂの近くまで延びていて、広い放熱
面を確保してある。この構造によって、対向する放熱板
２３の前面部と電動機５のケーシング６との間に、ケー
シング６の側部に在る冷却空気出口１７ａ，１７ｂから
吹き出された冷却風をケーシング１９の上下端に在る冷
却空気入口１６ａ，１６ｂへ導く風路２４を形成してい
る。The casing 19 is provided with a heat radiating plate 23 facing the electric motor 5, that is, the cooling air outlets 17a and 17b. That is, the heat radiating plate 23 is a side portion of the casing 19 facing the cooling air outlet side of the electric motor 5,
Specifically, it is provided on the entire surface facing the side portion of the casing 6. The upper and lower ends of the heat radiating plate 23 extend to near the cooling air inlets 16a and 16b to secure a wide heat radiating surface. With this structure, the cooling air blown out from the cooling air outlets 17 a and 17 b on the side of the casing 6 between the front surface of the facing heat sink 23 and the casing 6 of the electric motor 5 is applied to the upper and lower ends of the casing 19. An air passage 24 leading to the existing cooling air inlets 16a, 16b is formed.
【００２８】そして、この放熱板２３を電動機５に向け
て配置する構造により、ケーシング１９（電動機５）の
周りに生じる冷却空気の流れに放熱板２３を接触させる
ようにしてある。特に風路２４は冷却空気入口１６ａ，
１６ｂと冷却空気出口１７ａ，１７ｂとの間を短絡する
風路構造なので、ケーシング１９（電動機５）から吹き
出る冷却風を直接、すなわち無用に冷却空気の温度上昇
させることなく、放熱板２３に触れさせるようにしてあ
る。The structure in which the heat radiating plate 23 faces the electric motor 5 allows the heat radiating plate 23 to contact the flow of cooling air generated around the casing 19 (the electric motor 5). In particular, the air passage 24 is provided with the cooling air inlet 16a,
Since the air passage structure short-circuits between the cooling air outlet 16b and the cooling air outlets 17a and 17b, the cooling air blown out of the casing 19 (the electric motor 5) is brought into contact with the heat radiation plate 23 directly, that is, without unnecessarily increasing the temperature of the cooling air. It is like that.
【００２９】なお、放熱板２３の前面には広い放熱面積
を確保するためにフィン高さが短い放熱フィン２５が設
けてある。そして、放熱板２３は例えばパワーモジュー
ル素子２０に接していて、ポンプ装置の運転時における
パワーモジュール素子２０の温度上昇を抑制できるよう
にしてある。A radiating fin 25 having a short fin height is provided on the front surface of the radiating plate 23 to secure a large radiating area. The radiator plate 23 is in contact with, for example, the power module element 20 so that the temperature rise of the power module element 20 during operation of the pump device can be suppressed.
【００３０】またこうした共通のベース板１上で、１つ
のユニットとして組上げられたポンプ装置は、ベース板
１の周縁部に着脱可能に装着した共通の１つのカバー、
例えば防水用カバー２６で密閉されるよう覆われてい
る。The pump device assembled as one unit on the common base plate 1 includes a common cover detachably mounted on the peripheral portion of the base plate 1.
For example, it is covered with a waterproof cover 26 so as to be sealed.
【００３１】具体的には、防水用カバー２６により、ポ
ンプ部４、電動機５、インバータ装置１８を含む、ベー
ス板１上の全ての機器が周囲から覆われて密閉されてい
る。この密閉構造にて、冷えたポンプ部周辺の空気を電
動機５、インバータ装置１８の周辺で循環させるように
している。More specifically, the waterproof cover 26 covers and seals all devices on the base plate 1 including the pump unit 4, the electric motor 5, and the inverter device 18 from the surroundings. With this sealed structure, the air around the cooled pump section is circulated around the electric motor 5 and the inverter device 18.
【００３２】この空気の循環により、ポンプ装置の内部
において、ポンプ部周辺の空気で電動機５を冷却、電動
機５の冷却を終えた冷却風でインバータ装置１８（パワ
ーモジュ−ル素子２０の冷却）を冷却、インバータ装置
１８の冷却を終えた冷却風がポンプ部４との熱交換で冷
却されて低温の冷却風に戻るという、サイクルを形成し
ている。By this air circulation, the electric motor 5 is cooled by the air around the pump section inside the pump device, and the inverter device 18 (the cooling of the power module element 20) is cooled by the cooling air having cooled the electric motor 5. A cycle is formed in which the cooling air after cooling and cooling of the inverter device 18 is cooled by heat exchange with the pump unit 4 and returns to low-temperature cooling air.
【００３３】つぎに、このように構成された可変速ポン
プ装置の作用について説明する。可変速ポンプ装置の電
動機５は、インバータ装置１８で行われるインバータ制
御にしたがって励磁される。Next, the operation of the variable speed pump device configured as described above will be described. The electric motor 5 of the variable speed pump device is excited according to the inverter control performed by the inverter device 18.
【００３４】この励磁により電動機５で発生する回転力
は、回転軸１０を介して、ポンプ装置の羽根車（図示し
ない）に伝わり、羽根車を回転させる。この羽根車の回
転により、吸込口部から水などの流体を吸込み、これを
圧送し、アキュームレータ１２を経て吐出口部から吐出
させる。The torque generated by the motor 5 by this excitation is transmitted to the impeller (not shown) of the pump device via the rotating shaft 10 to rotate the impeller. Due to the rotation of the impeller, a fluid such as water is sucked from the suction port, is pumped, and is discharged from the discharge port via the accumulator 12.
【００３５】一方、冷えたポンプ部４の周辺の空気は、
回転軸１０と共に回転している電動機５の冷却用ファン
９によって、図１中の黒塗りの矢印で示されるように冷
却空気としてケーシング端に在る冷却空気入口１６ａ，
１６ｂからケーシング内部に取り込まれ、電動機５を冷
却する。On the other hand, the air around the cooled pump section 4 is
The cooling fan 9 of the electric motor 5 rotating together with the rotating shaft 10 causes the cooling air inlet 16a, 16a,
It is taken into the casing from 16b and cools the electric motor 5.
【００３６】また電動機５の冷却を終えた冷却風は、ケ
ーシング側部に在る冷却空気出口１７ａ，１７ｂから、
図１中の白抜きの矢印で示されるように同冷却空気出口
１７ａ，１７ｂと対向して配置されている放熱板２３へ
向かって吹き出される。After cooling the motor 5, the cooling air flows from the cooling air outlets 17a and 17b on the side of the casing.
As shown by white arrows in FIG. 1, the cooling air is blown out toward the heat radiating plate 23 arranged opposite to the cooling air outlets 17a and 17b.
【００３７】このとき、放熱板２３の上下端は、ケーシ
ング端に在る冷却空気入口１６ａ，１６ｂの近くまで延
びているから、吹き出された冷却風（冷却空気）は、放
熱板２３に直接、触れながら冷却空気入口１６ａ，１６
ｂ、すなわち放熱板２３の上下端へ向かい風路２４を流
れる。At this time, since the upper and lower ends of the heat radiating plate 23 extend to the vicinity of the cooling air inlets 16a and 16b at the ends of the casing, the blown cooling air (cooling air) is directly transmitted to the heat radiating plate 23. Touch the cooling air inlets 16a, 16
b, that is, flows through the air passage 24 toward the upper and lower ends of the heat sink 23.
【００３８】ここで、パワーモジュール素子２０を放熱
している放熱板２３の温度は、電動機５の冷却を終えた
空気の温度よりも高いから、放熱板２３の熱は冷却空気
で奪われていく。つまり、放熱板２３は冷却される。Here, since the temperature of the heat radiating plate 23 radiating the power module element 20 is higher than the temperature of the air after the cooling of the electric motor 5, the heat of the heat radiating plate 23 is taken away by the cooling air. . That is, the heat sink 23 is cooled.
【００３９】この放熱板２３の冷却を終えた冷却風は、
ポンプ部４に触れたり、ポンプ部４の周辺の冷えた空気
に触れたりして冷却され、低温の冷却風に戻る。そし
て、再びこの低温の冷却風が電動機５から取り込まれ、
上述したような冷却サイクルを繰り返し、パワーモジュ
ール素子２０の温度上昇を抑制することになる。The cooling air that has finished cooling the heat sink 23 is
It is cooled by touching the pump unit 4 or by touching cool air around the pump unit 4 and returns to low-temperature cooling air. Then, the low-temperature cooling air is taken in from the electric motor 5 again,
By repeating the cooling cycle as described above, the temperature rise of the power module element 20 is suppressed.
【００４０】かくして、インバータ装置１８は、電動機
５を冷却するポンプ部周辺の雰囲気（冷えた空気）を利
用して、大きな冷却性能が確保されるようになる。この
結果、インバータ装置１８で大きな冷却性能を確保する
ための、別途、大きな放熱フィン、インバータ冷却用フ
ァン、冷却ジャケットなどといった大きな占有面積を占
める機器は用いずにすみ、可変速ポンプ装置の省スペー
ス化を図ることができる。In this way, the inverter device 18 uses the atmosphere (cool air) around the pump section for cooling the electric motor 5, thereby ensuring a large cooling performance. As a result, devices that occupy a large area, such as large radiating fins, an inverter cooling fan, and a cooling jacket, for securing large cooling performance in the inverter device 18 can be eliminated, and the space for the variable speed pump device can be reduced. Can be achieved.
【００４１】よって、可変速ポンプ装置のコンパクト化
を図ることができる。しかも、結露の心配もない。その
うえ、コスト的にも安価ですむので、コストの負担も小
さい。Therefore, the variable speed pump device can be made compact. Moreover, there is no worry about condensation. In addition, since the cost is low, the cost burden is small.
【００４２】特に電動機５の側部に在る冷却空気出口１
７ａ，１７ｂと対向するように放熱板２３を配置し、こ
の放熱板２３の両端を電動機５の両端に在る冷却空気入
口１６ａ，１６ｂの近くまで延ばしているので、電動機
５から吹き出される冷却風を直接、広い放熱板２３の放
熱面で受けることができる。と同時に冷却風は、冷却空
気入口１６ａ，１６ｂに作用する吸込力を受けて放熱面
上を冷却空気がスムーズに流れるようになるので、高い
冷却効果が期待できる。むろん、小さい放熱フィン２５
を放熱板２３に設けるようにすると、一層、高い冷却効
果が得られる。In particular, the cooling air outlet 1 on the side of the motor 5
The heat radiating plate 23 is arranged to face the cooling air inlets 16a and 16b at both ends of the electric motor 5, so that the cooling air blown out from the electric motor 5 is provided. The wind can be directly received by the heat radiating surface of the wide heat radiating plate 23. At the same time, the cooling air receives the suction force acting on the cooling air inlets 16a and 16b, so that the cooling air flows smoothly on the heat radiation surface, so that a high cooling effect can be expected. Of course, small radiating fins 25
Is provided on the heat sink 23, a higher cooling effect can be obtained.
【００４３】そのうえ、ポンプ部４、電動機５およびイ
ンバータ装置１８の周囲を共通な１つのカバー１６で覆
い密閉したので、ポンプ部４の周辺の低温の冷却空気
が、電動機５、インバータ装置１８、ポンプ部４を循環
し、ポンプ部周辺の冷えた空気を十分に活用して、イン
バータ装置１８を効果的に冷却することができる。In addition, since the surroundings of the pump unit 4, the electric motor 5, and the inverter unit 18 are covered and sealed with one common cover 16, low-temperature cooling air around the pump unit 4 is cooled by the electric motor 5, the inverter unit 18, and the pump unit 4. The inverter device 18 can be cooled effectively by circulating through the section 4 and making full use of the cooled air around the pump section.
【００４４】なお、本発明を蓄圧部を有する可変速ポン
プ装置に適用した例を挙げたが、これに限らず、蓄圧部
の無いインバータ制御で能力可変が可能な可変速ポンプ
装置に本発明を適用してもよく、このようにしても同様
の効果を奏する。Although the present invention is applied to a variable speed pump device having a pressure accumulator, the present invention is not limited to this. The present invention is applied to a variable speed pump device capable of changing the capacity by inverter control without a pressure accumulator. It may be applied, and even in this case, a similar effect is obtained.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、冷えたポンプ部の周辺の空気を用いて放熱
板の放熱を促進（冷却）させて、インバータ装置の温度
上昇を抑制させることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the heat radiation of the radiator plate is promoted (cooled) by using the air around the cooled pump portion, and the temperature rise of the inverter device is reduced. Can be suppressed.
【００４６】それ故、放熱板の冷却性能を確保するため
に必要とされていた、大きな放熱フィン、インバータ冷
却用ファン、冷却ジャケットなどといった大きな占有面
積を占める機器は不要となり、可変ポンプ装置の省スペ
ース化が図れる。Therefore, devices occupying a large occupied area, such as large radiating fins, inverter cooling fans, cooling jackets, etc., which were required to ensure the cooling performance of the heat sink, are not required, and the variable pump device can be saved. Space can be achieved.
【００４７】この結果、コンパクトな可変速ポンプ装置
を提供できる。しかも、ポンプ部周辺の空気で放熱板を
冷却するので、結露の心配もない。そのうえ、別途、機
器が不要なので、コスト的にも安価である。As a result, a compact variable speed pump device can be provided. In addition, since the heat radiation plate is cooled by the air around the pump section, there is no fear of dew condensation. In addition, since no separate device is required, the cost is low.
【００４８】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の効果に加え、ポンプ部の周辺の低温の冷却空気が電動
機、インバータ装置を循環するので、放熱板を用いて、
効果的にインバータ装置を冷却できるという効果をもた
らす。According to the invention described in claim 2, according to claim 1
In addition to the effects of the above, the low-temperature cooling air around the pump section circulates through the motor and the inverter device.
This brings about an effect that the inverter device can be effectively cooled.
【図１】本発明の一実施形態の可変速ポンプ装置の構造
を説明するための図。FIG. 1 is a diagram for explaining the structure of a variable speed pump device according to one embodiment of the present invention.
１…ベース板 ４…ポンプ部 ５…電動機 ６…ケーシング ９…電動機の冷却用ファン １６ａ，１６ｂ…冷却空気入口 １７ａ，１７ｂ…冷却空気出口 １８…インバータ装置 ２０…パワーモジュール素子（インバータモジュール
部） ２３…放熱板 ２４…風路 ２６…カバー。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base plate 4 ... Pump part 5 ... Electric motor 6 ... Casing 9 ... Cooling fan 16a, 16b ... Cooling air inlet 17a, 17b ... Cooling air outlet 18 ... Inverter apparatus 20 ... Power module element (Inverter module part) 23 ... heat sink 24 ... air passage 26 ... cover.
Claims (2)
るとともに、外表面に前記ポンプ部の周辺の空気を冷却
空気として内部に流通させる冷却空気入・出口を有して
構成された電動機と、 前記電動機をインバータ制御するインバータモジュール
部およびこのインバータモジュール部からの熱を放熱さ
せる放熱板を有し、該放熱板を前記電動機の周りに生じ
る冷却空気の流れと接触するように配置して前記電動機
の周辺に設けられたインバータ装置と、 を具備したことを特徴とする可変速ポンプ装置。1. A pump section for pumping a fluid, and cooling air arranged near the pump section to drive the pump section and to allow air around the pump section to flow through the outer surface as cooling air inside. A motor configured to have an inlet / outlet; an inverter module for inverter-controlling the motor; and a radiator plate for radiating heat from the inverter module, and cooling the radiator plate around the motor. A variable speed pump device, comprising: an inverter device disposed around the electric motor so as to be in contact with a flow of air.
装置の周囲は、前記冷却空気が循環するよう、共通な１
つのカバーで覆われ密閉されていることを特徴とする請
求項１又は請求項２に記載の可変速ポンプ装置。2. A common space around the electric motor, the pump section, and the inverter device so that the cooling air circulates.
The variable speed pump device according to claim 1, wherein the variable speed pump device is covered and sealed by two covers.
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- 1996-07-09 JP JP17924396A patent/JP3830209B2/en not_active Expired - Fee Related
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