JPH11145664A - 配電盤用冷却装置 - Google Patents
配電盤用冷却装置Info
- Publication number
- JPH11145664A JPH11145664A JP9304016A JP30401697A JPH11145664A JP H11145664 A JPH11145664 A JP H11145664A JP 9304016 A JP9304016 A JP 9304016A JP 30401697 A JP30401697 A JP 30401697A JP H11145664 A JPH11145664 A JP H11145664A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- switchboard
- housing
- temperature
- electronic
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/52—Cooling of switch parts
- H01H2009/523—Cooling of switch parts by using heat pipes
Abstract
(57)【要約】
【課題】配電盤の内部温度を低下させる冷却装置の消費
電力を低下させ、かつ、冷却装置による空気中の水蒸気
の結露を防止する構造を提供する。 【解決手段】配電盤に内蔵される電子機器は少なくとも
発熱部品４が搭載されたメタルコアプリント配線板３と
金属製の筐体６で構成され、このメタルコアプリント配
線板３からヒートパイプ２１へ記号Ｂにて熱伝達させる
ヒートシンク２４と電子冷却素子２３が断熱材２８によ
って筐体６と断熱されて設けられ、筐体６とこの筐体６
用の金属製の取り付け板１５はヒートパイプ２１が記号
Ａにて密着される構成である。
電力を低下させ、かつ、冷却装置による空気中の水蒸気
の結露を防止する構造を提供する。 【解決手段】配電盤に内蔵される電子機器は少なくとも
発熱部品４が搭載されたメタルコアプリント配線板３と
金属製の筐体６で構成され、このメタルコアプリント配
線板３からヒートパイプ２１へ記号Ｂにて熱伝達させる
ヒートシンク２４と電子冷却素子２３が断熱材２８によ
って筐体６と断熱されて設けられ、筐体６とこの筐体６
用の金属製の取り付け板１５はヒートパイプ２１が記号
Ａにて密着される構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、配電盤に設けら
れ発熱する機器などによって生じる配電盤内の温度上昇
を抑制する冷却装置に関する。
れ発熱する機器などによって生じる配電盤内の温度上昇
を抑制する冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】配電盤内の温度上昇を抑制する技術とし
て電子冷却素子とヒートパイプを用い配電盤内の空気を
熱媒体として利用し配電盤内の電子機器を冷却する構成
が特開平５−２４３４３８号公報にて「電子機器の冷却
装置」として知られている。この概要は電子機器の発熱
により温度上昇した空気をファンによって吸熱フィンに
吹き付けて電子冷却素子，ヒートパイプから外気へ放熱
する構成である。
て電子冷却素子とヒートパイプを用い配電盤内の空気を
熱媒体として利用し配電盤内の電子機器を冷却する構成
が特開平５−２４３４３８号公報にて「電子機器の冷却
装置」として知られている。この概要は電子機器の発熱
により温度上昇した空気をファンによって吸熱フィンに
吹き付けて電子冷却素子，ヒートパイプから外気へ放熱
する構成である。
【０００３】一方、配電盤内の水蒸気を減少させる技術
として電子冷却素子とヒートパイプを用いて配電盤内の
空気を除湿する構成が特公平６−１８４４６号公報にて
「配電盤用除湿装置」として知られている。この概要は
配電盤内の発熱により温度上昇した空気を電子冷却素子
によって冷却される吸熱フィンに接触させて結露させ、
熱をヒートパイプから外気へ放熱させる構成であり、高
温空気がより多くの水蒸気を含むことができる現象を利
用している。即ち、吸熱フィンの温度を下げて周囲空気
との温度差を大きくすれば低い湿度においても結露が生
じる結果になる。
として電子冷却素子とヒートパイプを用いて配電盤内の
空気を除湿する構成が特公平６−１８４４６号公報にて
「配電盤用除湿装置」として知られている。この概要は
配電盤内の発熱により温度上昇した空気を電子冷却素子
によって冷却される吸熱フィンに接触させて結露させ、
熱をヒートパイプから外気へ放熱させる構成であり、高
温空気がより多くの水蒸気を含むことができる現象を利
用している。即ち、吸熱フィンの温度を下げて周囲空気
との温度差を大きくすれば低い湿度においても結露が生
じる結果になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の第一の例は、配
電盤内の温度上昇した空気を続けて冷却して盤内の温度
を規定値以下にしなければならず、電子冷却素子とファ
ンによって消費される電力はかなり必要であった。ま
た、第二の例は、配電盤内の例えばトランスなどの部品
が発熱して空気温度を上げる場合、配電盤内の局部を冷
却させて周囲温度差を大きくして吸熱フィンに水蒸気を
結露させるため水滴が生じて裸電部の短絡の原因になる
水滴が配電盤内に存在することになり、かつ、水滴を配
電盤外へ排水させる面倒な排水構造が必要であった。
電盤内の温度上昇した空気を続けて冷却して盤内の温度
を規定値以下にしなければならず、電子冷却素子とファ
ンによって消費される電力はかなり必要であった。ま
た、第二の例は、配電盤内の例えばトランスなどの部品
が発熱して空気温度を上げる場合、配電盤内の局部を冷
却させて周囲温度差を大きくして吸熱フィンに水蒸気を
結露させるため水滴が生じて裸電部の短絡の原因になる
水滴が配電盤内に存在することになり、かつ、水滴を配
電盤外へ排水させる面倒な排水構造が必要であった。
【０００５】この発明の課題は、冷却装置の消費電力を
低下させ、かつ、冷却装置による空気中の水蒸気の結露
を防止する構造の提供である。
低下させ、かつ、冷却装置による空気中の水蒸気の結露
を防止する構造の提供である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、配電盤の内
部に固定された金属製の取り付け板に固着される電子機
器が発熱して生じさせる配電盤内部の温度上昇を配電盤
面に貫いて設けられたヒートパイプが抑制する冷却装置
において、電子機器は少なくとも発熱部品が固着された
メタルコアプリント配線板と金属筐体で構成され、この
メタルコアプリント配線板からヒートパイプへ熱伝達さ
せるヒートシンクと電子冷却素子が金属筐体と断熱され
て設けられ、電子機器の筐体と前記の取り付け板はヒー
トパイプに密着される構造である。
部に固定された金属製の取り付け板に固着される電子機
器が発熱して生じさせる配電盤内部の温度上昇を配電盤
面に貫いて設けられたヒートパイプが抑制する冷却装置
において、電子機器は少なくとも発熱部品が固着された
メタルコアプリント配線板と金属筐体で構成され、この
メタルコアプリント配線板からヒートパイプへ熱伝達さ
せるヒートシンクと電子冷却素子が金属筐体と断熱され
て設けられ、電子機器の筐体と前記の取り付け板はヒー
トパイプに密着される構造である。
【０００７】また、この発明は、請求項１に記載の配電
盤用冷却装置において、ヒートシンクは温度制御器と接
続された温度センサが設けられ、温度が設定値以下にな
ると電子冷却素子の通電が遮断される構成である。
盤用冷却装置において、ヒートシンクは温度制御器と接
続された温度センサが設けられ、温度が設定値以下にな
ると電子冷却素子の通電が遮断される構成である。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明の実施例を示す一部断面
の配電盤側面図を図２に示す。配電盤１１内には不図示
のほとんど発熱しない器具と、たとえばトランス１９で
代表される発熱する構造物が内蔵されている。そのトラ
ンス１９などが発する熱はファン１３によって配電盤外
へ排出される。また、後述する電子機器を含む冷却装置
１が配電盤１１に付設され、ファン１３の送風を利用し
て特に高温で熱量が大きな発熱を配電盤１１外に放熱す
る。
の配電盤側面図を図２に示す。配電盤１１内には不図示
のほとんど発熱しない器具と、たとえばトランス１９で
代表される発熱する構造物が内蔵されている。そのトラ
ンス１９などが発する熱はファン１３によって配電盤外
へ排出される。また、後述する電子機器を含む冷却装置
１が配電盤１１に付設され、ファン１３の送風を利用し
て特に高温で熱量が大きな発熱を配電盤１１外に放熱す
る。
【０００９】図１はこの図２の冷却装置１の実施例であ
る。発熱する電子機器は金属製の筐体６と後述するヒー
トシンク２４及び断熱材２８により囲まれるが内部はこ
の発明に関係する部品だけが描かれている。そしてこの
筐体６は配電盤に固定される金属製の取り付け板１５に
その熱が良く伝達されるように固着される。高温になる
発熱部品４は、厚く熱伝導率が良い金属で主に構成され
るメタルコアプリント配線板３の薄い絶縁層上の銅箔パ
ターンに固着されており、メタルコアプリント配線板３
の端部はヒートシンク２４へ良く熱伝達されるように固
定されている。ヒートシンク２４の周囲は前記のように
断熱材２８を介して筐体６と固定され、更に、温度制御
器９と接続された温度センサ８、及びヒートパイプ２１
と記号Ｂにて密着された電子冷却素子２３が固着されて
いる。
る。発熱する電子機器は金属製の筐体６と後述するヒー
トシンク２４及び断熱材２８により囲まれるが内部はこ
の発明に関係する部品だけが描かれている。そしてこの
筐体６は配電盤に固定される金属製の取り付け板１５に
その熱が良く伝達されるように固着される。高温になる
発熱部品４は、厚く熱伝導率が良い金属で主に構成され
るメタルコアプリント配線板３の薄い絶縁層上の銅箔パ
ターンに固着されており、メタルコアプリント配線板３
の端部はヒートシンク２４へ良く熱伝達されるように固
定されている。ヒートシンク２４の周囲は前記のように
断熱材２８を介して筐体６と固定され、更に、温度制御
器９と接続された温度センサ８、及びヒートパイプ２１
と記号Ｂにて密着された電子冷却素子２３が固着されて
いる。
【００１０】ヒートパイプ２１は端部が電子冷却素子２
３に密着されると共に記号Ａ部にて筐体６と密着する取
り付け板１５に密着され、フィン２２付きの他端がファ
ン１３の送風によって放熱される配電盤の外に配電盤面
１２を貫通して設置される。電子冷却素子２３は冷却面
から吸熱し、発熱面から放熱するペルチエ効果を利用し
ており、ヒートパイプ２１は記号Ａ，Ｂ部が配電盤の周
囲温度より高くなるとフィン２２から放熱する。
３に密着されると共に記号Ａ部にて筐体６と密着する取
り付け板１５に密着され、フィン２２付きの他端がファ
ン１３の送風によって放熱される配電盤の外に配電盤面
１２を貫通して設置される。電子冷却素子２３は冷却面
から吸熱し、発熱面から放熱するペルチエ効果を利用し
ており、ヒートパイプ２１は記号Ａ，Ｂ部が配電盤の周
囲温度より高くなるとフィン２２から放熱する。
【００１１】この構成によると、この配電盤の中で充分
に冷却しなければならない発熱部品４，即ち通電によっ
て高温になるＬＳＩやその周辺の回路部品の熱をメタル
コアプリント配線板３，ヒートシンク２４，電子冷却素
子２３，ヒートパイプ２１と伝熱効率が良い所を経てフ
ィン２２から放熱させる。一方、盤内のトランスなどの
他の発熱に加えて発熱部品４の放熱によって温度上昇す
る筐体６の熱は取り付け板１５を経て記号Ａ部にてヒー
トパイプ２１へ伝えられてフィン２２から放熱される。
に冷却しなければならない発熱部品４，即ち通電によっ
て高温になるＬＳＩやその周辺の回路部品の熱をメタル
コアプリント配線板３，ヒートシンク２４，電子冷却素
子２３，ヒートパイプ２１と伝熱効率が良い所を経てフ
ィン２２から放熱させる。一方、盤内のトランスなどの
他の発熱に加えて発熱部品４の放熱によって温度上昇す
る筐体６の熱は取り付け板１５を経て記号Ａ部にてヒー
トパイプ２１へ伝えられてフィン２２から放熱される。
【００１２】即ち、この発明は配電盤の中で最も冷却を
必要とする電子機器内のＬＳＩやその周辺の発熱部品４
をメタルコアプリント配線板３とヒートシンク２４を介
して電子冷却素子２３で直接冷却し、伝熱効果を高めて
電子冷却素子２３の消費電力を節約するとともに、電子
機器の筐体６と金属製の取り付け板１５を介してヒート
パイプ２１によって筐体６内の熱を配電盤外に排出する
間接冷却手段により、ＬＳＩやその周辺の回路部品近く
のメタルコアプリント配線板３の温度がその周囲の温度
と大きな差が出ないように電子機器の筐体６内に熱的緩
衝地帯を設けることにより直接冷却部分やメタルコアプ
リント配線板３が結露して水滴が発生することを防止す
る。
必要とする電子機器内のＬＳＩやその周辺の発熱部品４
をメタルコアプリント配線板３とヒートシンク２４を介
して電子冷却素子２３で直接冷却し、伝熱効果を高めて
電子冷却素子２３の消費電力を節約するとともに、電子
機器の筐体６と金属製の取り付け板１５を介してヒート
パイプ２１によって筐体６内の熱を配電盤外に排出する
間接冷却手段により、ＬＳＩやその周辺の回路部品近く
のメタルコアプリント配線板３の温度がその周囲の温度
と大きな差が出ないように電子機器の筐体６内に熱的緩
衝地帯を設けることにより直接冷却部分やメタルコアプ
リント配線板３が結露して水滴が発生することを防止す
る。
【００１３】更に、温度センサ８及び温度制御器９によ
ってヒートシンク２４が例えば４０℃などの設定温度以
下になれば温度制御器９によって電子冷却素子２３の通
電を止めることもできる。
ってヒートシンク２４が例えば４０℃などの設定温度以
下になれば温度制御器９によって電子冷却素子２３の通
電を止めることもできる。
【００１４】
【発明の効果】この発明は、高温の発熱部品の熱を伝熱
効率良く配電盤外へ放熱させて発熱部品の温度を下げる
ため、電子冷却素子やファンの消費電力を従来の構成に
比して大幅に低減させることができる。そして、この高
温の抑制によって取り付け板およびヒートパイプと伝熱
できる筐体及び筐体内外の温度上昇も抑制されるため、
電子冷却素子やヒートシンク及びメタルコアプリント配
線板と周囲空気との温度差を低減できてそこでの水滴の
発生を防止することができる。
効率良く配電盤外へ放熱させて発熱部品の温度を下げる
ため、電子冷却素子やファンの消費電力を従来の構成に
比して大幅に低減させることができる。そして、この高
温の抑制によって取り付け板およびヒートパイプと伝熱
できる筐体及び筐体内外の温度上昇も抑制されるため、
電子冷却素子やヒートシンク及びメタルコアプリント配
線板と周囲空気との温度差を低減できてそこでの水滴の
発生を防止することができる。
【００１５】即ち、直接冷却方式に間接冷却方式を併用
することにより、ＬＳＩやその周辺の回路部品近くの結
露を防止することができる。請求項２の発明は温度セン
サと温度制御器の機能によって上記の効果に加えて、更
に消費電力が低減できる構成を提供できる。
することにより、ＬＳＩやその周辺の回路部品近くの結
露を防止することができる。請求項２の発明は温度セン
サと温度制御器の機能によって上記の効果に加えて、更
に消費電力が低減できる構成を提供できる。
【図１】この発明の実施例を示す主要部断面図
【図２】この発明の実施例の概要を示す一部断面の配電
盤側面図
盤側面図
１ 冷却装置 ３ メタルコアプリント配線板 ４ 発熱部品 ６ 筐体 ８ 温度センサ ９ 温度制御器 １１ 配電盤 １３ ファン ２１ ヒートパイプ ２３ 電子冷却素子 ２４ ヒートシンク ２８ 断熱材
Claims (2)
- 【請求項１】配電盤の内部に固定された金属製の取り付
け板に固着される電子機器が発熱して生じさせる配電盤
内部の温度上昇を配電盤面に貫いて設けられたヒートパ
イプが抑制する冷却装置において、電子機器は少なくと
も発熱部品が固着されたメタルコアプリント配線板と金
属筐体で構成され、このメタルコアプリント配線板から
ヒートパイプへ熱伝達させるヒートシンクと電子冷却素
子が金属筐体と断熱されて設けられ、電子機器の筐体と
前記の取り付け板はヒートパイプに密着される構造を特
徴とする配電盤用冷却装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の配電盤用冷却装置におい
て、ヒートシンクは温度制御器と接続された温度センサ
が設けられ、温度が設定値以下になると電子冷却素子の
通電が遮断される構成を特徴とする配電盤用冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9304016A JPH11145664A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 配電盤用冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9304016A JPH11145664A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 配電盤用冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11145664A true JPH11145664A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=17928061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9304016A Pending JPH11145664A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 配電盤用冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11145664A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100679305B1 (ko) | 2005-01-21 | 2007-02-06 | 박기주 | 방재형 분전반 |
| US20140369377A1 (en) * | 2007-04-04 | 2014-12-18 | Espec Corp. | Hygrometer and dew-point instrument |
| JP2015177711A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 三菱電機株式会社 | 配電盤 |
| FR3100376A1 (fr) * | 2019-09-03 | 2021-03-05 | Alstom Transport Technologies | Dispositif de commutation électrique et véhicule comprenant un tel dispositif |
| CN116313415A (zh) * | 2023-03-26 | 2023-06-23 | 江苏晨朗电子集团有限公司 | 一种适用单相和三相共同使用的磁集成变压器 |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP9304016A patent/JPH11145664A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100679305B1 (ko) | 2005-01-21 | 2007-02-06 | 박기주 | 방재형 분전반 |
| US20140369377A1 (en) * | 2007-04-04 | 2014-12-18 | Espec Corp. | Hygrometer and dew-point instrument |
| US9778216B2 (en) * | 2007-04-04 | 2017-10-03 | Espec Corp. | Hygrometer and dew-point instrument |
| JP2015177711A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 三菱電機株式会社 | 配電盤 |
| FR3100376A1 (fr) * | 2019-09-03 | 2021-03-05 | Alstom Transport Technologies | Dispositif de commutation électrique et véhicule comprenant un tel dispositif |
| WO2021043741A1 (fr) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | Alstom Transport Technologies | Dispositif de commutation électrique et véhicule comprenant un tel dispositif |
| CN114730672A (zh) * | 2019-09-03 | 2022-07-08 | 阿尔斯通控股公司 | 电气开关装置和包括这种装置的交通工具 |
| CN116313415A (zh) * | 2023-03-26 | 2023-06-23 | 江苏晨朗电子集团有限公司 | 一种适用单相和三相共同使用的磁集成变压器 |
| CN116313415B (zh) * | 2023-03-26 | 2023-11-21 | 江苏晨朗电子集团有限公司 | 一种适用单相和三相共同使用的磁集成变压器 |
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