WO2023067804A1 - 屋外配電盤のための風圧式シャッター - Google Patents
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- H02B1/56—Cooling; Ventilation
Definitions
- the present disclosure relates to wind pressure shutters for outdoor switchboards.
- power conversion equipment for photovoltaic power generation installed outdoors adopts a method that actively takes in outside air and cools it with a heat sink, etc., in order to improve price competitiveness and increase equipment capacity.
- Patent Document 1 discloses a technique for determining abnormal weather using an external sensor and electrically controlling a shutter to close an intake port.
- Patent Document 1 requires a control device to drive the sensor and the shutter, and the cost and failure risk are high. It is desirable to be able to solve the problem with only a simple configuration that does not require sensors or controllers.
- FIG. 9A a wind pressure type shutter in which the intake side blade 91 opens only inward and the exhaust side blade 92 opens only outward is conceivable.
- this wind pressure type shutter when the cooling fan 90 is driven, the suction side blade 91 opens inward due to the negative pressure, and the sucked air is pushed out to open the exhaust side blade 92 outward ((B) in FIG. 9). ).
- the wind pressure shutter as shown in FIG. 9 has a simple structure and is excellent in terms of cost. It could not be provided on the intake side where the intake direction is the same.
- the present disclosure has been made to solve the above-described problems, and provides a wind pressure type shutter for an outdoor switchboard that has high waterproof and dustproof properties during a storm and that is low in cost and failure risk. With the goal.
- the first aspect relates to pneumatic shutters for outdoor switchboards.
- the outdoor switchboard has a flow path for exhausting the gas sucked from the intake port from the exhaust port.
- the wind pressure shutter includes a first rotating shaft, a first door, a second rotating shaft and a second door.
- the first rotating shaft is horizontally arranged downstream of the air inlet.
- the first door is rotatably suspended on the first rotating shaft.
- the first door closes the flow path in a vertical position.
- the first door opens the channel at a position rotated from the vertical position.
- a said 2nd rotating shaft is horizontally arrange
- the second door is rotatably attached to the second rotating shaft.
- the second door closes the flow path in a horizontal position, and its upstream end restrains the rotation of the first door.
- the second door opens the channel at a position rotated from the horizontal position.
- a negative pressure is generated downstream of the second door, the second door rotates to open the flow path, the upstream end is separated from the first door, and the first door moves downstream to open the channel.
- the second aspect further has the following features in addition to the first aspect.
- the center of gravity of the second door is located closer to the first door than the second rotating shaft.
- the third aspect further has the following features in addition to the first or second aspect.
- a said 2nd door has an air intake hole in a said 1st door side rather than a said 2nd rotating shaft.
- the fourth aspect further has the following features in addition to any one of the first to third aspects.
- the intake hole is covered with a dust filter.
- the fifth aspect further has the following features in addition to any one of the first to fourth aspects.
- the outdoor switchboard has a fan that creates a negative pressure downstream of the second door.
- the sixth aspect further has the following features in addition to any one of the first to fifth aspects.
- the angle through which the second door can be rotated is less than 90 degrees from the horizontal position.
- the seventh aspect further has the following features in addition to any one of the first to sixth aspects.
- the first door is rotatable only in a downstream direction from a vertical position.
- the wind pressure shutter according to the present disclosure is waterproof even when the outside wind is strong because the outer door (first door) on the intake side is locked with the inner door (second door) when the switchboard is not in operation. and highly dust resistant.
- the pneumatic shutter has a simple structure, low cost (manufacturing cost, maintenance cost) and failure risk.
- This wind pressure type shutter is suitable for application to the intake section of a power converter for photovoltaic power generation, which is installed outdoors and is not operated during stormy weather.
- FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration example of an outdoor switchboard according to an embodiment.
- the outdoor switchboard is, for example, a photovoltaic power converter installed outdoors.
- the housing 1 of the outdoor switchboard consists of a roof section 1a, an equipment storage section 1b, and a floor section 1c in order from the top.
- the intake port 2 is formed in the eaves of the roof portion 1a to prevent rain and dust from entering.
- a heat source for example, a power conversion device (not shown) and a cooling fan 4 for cooling the heat source are arranged in the device housing portion 1b.
- the cooling fan 4 is installed between the equipment storage portion 1b and the underfloor portion 1c, and discharges gas in the equipment storage portion 1b to the underfloor portion 1c.
- An exhaust port 3 is formed in the lower floor 1c.
- a third rotating shaft 30 is horizontally arranged above the exhaust port 3 .
- the exhaust blade 31 is suspended from the third rotating shaft 30 and can only rotate outward.
- the housing 1 has a flow path for exhausting gas sucked from the intake port 2 from the exhaust port 3 .
- a wind pressure type shutter is arranged in the flow path from the intake port 2 of the roof portion 1a to the equipment housing portion 1b.
- a heat source, a cooling fan 4, and a power supply (not shown) for supplying power to the heat source and the cooling fan 4 are arranged in the flow path from the equipment housing portion 1b to the underfloor portion 1c.
- FIG. 2 is a diagram for explaining the basic components that constitute the wind pressure shutter.
- the roof portion 1a is equipped with a wind pressure type shutter having a double configuration of an outer blade 11 (first door) and an inner blade 14 (second door).
- the first rotating shaft 10 is arranged horizontally downstream of the intake port 2 .
- the outer blade 11 (first door) is rotatably suspended from the first rotating shaft 10 .
- the outer blade 11 closes the flow path in the vertical position (rest position) and opens the flow path when rotated from the vertical position.
- the outer blades 11 are arranged to close the flow path in windless conditions.
- the outer blade 11 is a rectangular metal or synthetic resin plate.
- the first rotation preventing device 12 is provided on the roof portion 1a so as to prevent the outer blade 11 from rotating upstream from the vertical position.
- the first anti-rotation device 12 can prevent the outer blades 11 from opening due to a crosswind.
- the second rotating shaft 13 is arranged horizontally downstream of the outer blades 11 .
- the second rotating shaft 13 is provided at substantially the same height as the lower ends of the outer blades 11 in the vertical state.
- the inner blade 14 is rotatably attached to the second rotating shaft 13 .
- a portion of the inner blade 14 on the downstream side of the second rotating shaft 13 is 14a, and a portion of the inner blade 14 on the upstream side is 14b.
- the center of gravity of the inner blade 14 is located at the upstream portion 14b.
- the center of gravity of the inner blades 14 is adjusted so that the inner blades 14 are stable in a horizontal position when the cooling fan 4 is stopped, and the inner blades 14 rotate when the cooling fan 4 is in operation.
- the upstream portion 14b is supported by the bottom surface of the roof portion 1a in a horizontal state.
- a space between the roof portion 1a below the downstream portion 14a and the device housing portion 1b is open as a channel.
- the upstream end of the inner blade 14 (upstream portion 14b) has a stopper 15.
- the inner blade 14 closes the flow path between the roof portion 1a and the equipment storage portion 1b in a horizontal position. Further, the stopper 15 prevents the rotation of the outer blade 11 in the horizontal position of the inner blade 14 .
- the inner blade 14 opens the flow path at a position where the downstream portion 14a is rotated downward from the horizontal state.
- the inner blade 14 is a rectangular metal or synthetic resin plate.
- the second anti-rotation device 17 is provided so that the angle at which the inner blade 14 can be rotated is less than 90 degrees from horizontal. By limiting the rotatable angle of the inner blade 14 in this way, the inner blade 14 can be returned to the horizontal position by its own weight when the cooling fan 4 stops.
- FIG. 3 is a top view illustrating the inner blade 14.
- FIG. 3A shows an example of the inner blade 14.
- FIG. The upstream portion 14b has air intake holes 16 to allow the upstream portion 14b to function as part of the flow path.
- FIG. 3B shows another example of the inner blade 14.
- FIG. The intake holes 16 are arranged larger than those in FIG. 3A, and the stoppers 15 are arranged only at both ends in the width direction.
- negative pressure is generated downstream of the inner blades 14 when the cooling fan 4 operates.
- the air pressure in the channel of the equipment housing portion 1b is lower than the predetermined value compared to the air pressure in the channel of the roof portion 1a.
- FIG. 4 is a diagram showing the state of the wind pressure shutter before the cooling fan 4 starts operating.
- the inner blades 14 are stationary in a horizontal position to close the flow path.
- the outer blade 11 is stationary in a vertical position and closes the flow path.
- the upstream rotation of the outer blade 11 is restrained by the first rotation prevention tool 12
- the downstream rotation is restrained by the stopper 15 which is the upstream end of the inner blade 14 . Therefore, even if the outer blade 11 is pushed by a strong outside wind, the outer blade 11 can maintain the closed state.
- FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the wind pressure shutter after the cooling fan 4 starts operating.
- the inside of the equipment housing portion 1b becomes negative pressure, and the inner blade 14 rotates in the opening direction due to the pressure difference.
- the inner blade 14 rotates until it contacts the second anti-rotation device 17 .
- the stopper 15 is disengaged from the outer blade 11 as the inner blade 14 rotates.
- FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the wind pressure shutter after the cooling fan 4 starts operating.
- the stopper 15 holding the outer blade 11 comes off, the outer blade 11 also rotates in the opening direction due to the pressure difference.
- the flow path from the intake port 2 to the exhaust port 3 is opened, and outside air can be taken into the inside of the switchboard. Since the upstream portion 14b of the inner blade 14 has the air intake hole 16 as shown in FIG. 3, the inner blade 14 does not block ventilation in the state shown in FIG.
- FIG 7 and 8 are diagrams for explaining the operation of the wind pressure shutter when the cooling fan changes from the operating state to the stopped state.
- the cooling fan 4 stops the flow of air inside the housing 1 stops.
- the inner blade 14 and the outer blade 11 rotate in the closing direction under their own weight. Since the stopper 15 of the inner blade 14 pushes the outer blade 11, only the inner blade 14 is not closed.
- the wind pressure shutter according to the present embodiment when the fan is stopped, the outer blade 11 on the intake side is locked by the stopper 15 of the inner blade 14, so that the external wind is prevented. Even if it is strong, it can suppress the ingress of dust and water, and has high waterproof and dustproof properties.
- the wind pressure shutter according to the present embodiment is realized with a simple structure that works in conjunction with the operation of the fan, and the cost (manufacturing cost, maintenance cost) and failure risk are low.
- the wind pressure shutter according to this embodiment can prevent dust and moisture intrusion exceeding the allowable amount by stopping the switchboard (fan) when the environmental conditions are outside the specifications. Since the power conversion device for photovoltaic power generation operates in fine weather and often stops in bad weather, it is preferable as an application target of the wind pressure shutter according to the present embodiment.
- the inner blade 14 described above is provided with air intake holes 16 .
- the intake hole 16 may be covered with a dust filter. Having a dustproof filter can improve resistance to the environment.
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Abstract
暴風時における防水性および防塵性が高く、かつ、コストおよび故障リスクの低い風圧式シャッターを提供する。風圧式シャッターは、第1回転軸と第1扉と第2回転軸と第2扉とを備える。前記第1扉は、前記第1回転軸に回転可能に吊り下げられ、鉛直位置で流路を閉じ、前記鉛直位置から回転した位置で前記流路を開く。前記第2扉は、前記第2回転軸に回転可能に取り付けられ、水平位置で前記流路を閉じると共にその上流側端部が前記第1扉の回転を抑止し、前記水平位置から回転した位置で前記流路を開く。前記第2扉よりも下流に負圧が生じた場合に、前記第2扉が回転して前記流路を開くと共に前記上流側端部が前記第1扉から外れ、前記第1扉が下流側に回転して前記流路を開く。
Description
本開示は、屋外配電盤のための風圧式シャッターに関する。
一般的に、屋外に設置される太陽光発電用電力変換装置には、価格競争力向上および装置容量向上のために、外気を積極的に取り込んでヒートシンク等で冷却する方式が採用されている。
外気を積極的に取り込む一方で、装置内への塵埃や水分(雨・雪など)の浸入を抑制することは重要である。近年では集中豪雨、台風、暴風雪が増加しており、装置内に想定を超える量の水分が浸入することによる故障リスクも高まってきている。
通風量の確保と防塵性・防水性を両立するために吸排気口にシャッターを設けることは有効な手段である。
通風量の確保と防塵性・防水性を両立するために吸排気口にシャッターを設けることは有効な手段である。
例えば、このような問題に対して、特許文献1には、外部センサを用いて異常気象を判断し、シャッターを電気的に制御して吸気口を閉じる技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1の技術ではセンサやシャッターを駆動する制御装置が必要であり、コストや故障リスクが高い。センサや制御装置を必要としない単純な構成のみで、問題を解決できることが望ましい。
このような問題に対して、例えば図9の(A)に示すように、吸気側ブレード91が内側にのみ開き、排気側ブレード92が外側にのみ開く風圧式シャッターが考えられる。この風圧式シャッターは、冷却ファン90が駆動した場合に、負圧により吸気側ブレード91が内側に開き、吸気された空気が押し出されて排気側ブレード92が外側に開く(図9の(B))。
しかしながら、図9の(C)に示すように、吸気側に想定を超える強い外風が当たれば、吸気側ブレード91が内側に開き、内部へ水や塵が侵入するおそれがある。そのため、荒天時の対策が十分とは言えない。
図9に示すような風圧式シャッターは、構造が簡素でコスト面で優れているが、吸気側ブレード91が外風に押されることで開くため、外風による塵埃・水分の浸入方向と装置の吸気方向が一致する吸気側に設けることはできなかった。
本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、暴風時における防水性および防塵性が高く、かつ、コストおよび故障リスクの低い屋外配電盤のための風圧式シャッターを提供することを目的とする。
第1の観点は、屋外配電盤のための風圧式シャッターに関連する。
前記屋外配電盤は、吸気口から吸気された気体を排気口から排気するための流路を有する。
前記風圧式シャッターは、第1回転軸と第1扉と第2回転軸と第2扉とを備える。
前記第1回転軸は、前記吸気口の下流に、水平に配置される。
前記第1扉は、前記第1回転軸に回転可能に吊り下げられる。前記第1扉は、鉛直位置で前記流路を閉じる。前記第1扉は、前記鉛直位置から回転した位置で前記流路を開く。
前記第2回転軸は、前記第1扉よりも下流に、水平に配置される。
前記第2扉は、前記第2回転軸に回転可能に取り付けられる。前記第2扉は、水平位置で前記流路を閉じると共にその上流側端部が前記第1扉の回転を抑止する。前記第2扉は、前記水平位置から回転した位置で前記流路を開く。
前記第2扉よりも下流に負圧が生じた場合に、前記第2扉が回転して前記流路を開くと共に前記上流側端部が前記第1扉から外れ、前記第1扉が下流側に回転して前記流路を開く。
前記屋外配電盤は、吸気口から吸気された気体を排気口から排気するための流路を有する。
前記風圧式シャッターは、第1回転軸と第1扉と第2回転軸と第2扉とを備える。
前記第1回転軸は、前記吸気口の下流に、水平に配置される。
前記第1扉は、前記第1回転軸に回転可能に吊り下げられる。前記第1扉は、鉛直位置で前記流路を閉じる。前記第1扉は、前記鉛直位置から回転した位置で前記流路を開く。
前記第2回転軸は、前記第1扉よりも下流に、水平に配置される。
前記第2扉は、前記第2回転軸に回転可能に取り付けられる。前記第2扉は、水平位置で前記流路を閉じると共にその上流側端部が前記第1扉の回転を抑止する。前記第2扉は、前記水平位置から回転した位置で前記流路を開く。
前記第2扉よりも下流に負圧が生じた場合に、前記第2扉が回転して前記流路を開くと共に前記上流側端部が前記第1扉から外れ、前記第1扉が下流側に回転して前記流路を開く。
第2の観点は、第1の観点に加えて、次の特徴を更に有する。
前記第2扉の重心は、前記第2回転軸よりも前記第1扉側に位置する。
前記第2扉の重心は、前記第2回転軸よりも前記第1扉側に位置する。
第3の観点は、第1又は2の観点に加えて、次の特徴を更に有する。
前記第2扉は、前記第2回転軸よりも前記第1扉側に吸気穴を有する。
前記第2扉は、前記第2回転軸よりも前記第1扉側に吸気穴を有する。
第4の観点は、第1乃至第3の観点のいずれかに加えて、次の特徴を更に有する。
前記吸気穴は、防塵フィルタで覆われている。
前記吸気穴は、防塵フィルタで覆われている。
第5の観点は、第1乃至第4の観点のいずれかに加えて、次の特徴を更に有する。
前記屋外配電盤は、前記第2扉よりも下流に負圧を生じさせるファンを有する。
前記屋外配電盤は、前記第2扉よりも下流に負圧を生じさせるファンを有する。
第6の観点は、第1乃至第5の観点のいずれかに加えて、次の特徴を更に有する。
前記第2扉が回転可能な角度は、水平位置から90度未満までである。
前記第2扉が回転可能な角度は、水平位置から90度未満までである。
第7の観点は、第1乃至第6の観点のいずれかに加えて、次の特徴を更に有する。
前記第1扉は、鉛直位置から下流方向にのみ回転可能である。
前記第1扉は、鉛直位置から下流方向にのみ回転可能である。
本開示に係る風圧式シャッターは、配電盤の非運転時において吸気側の外扉(第1扉)が内扉(第2扉)でロックされるため、外風が強い場合であっても防水性および防塵性が高い。加えて、本風圧式シャッターは、単純な構造で実現され、コスト(製造コスト、メンテナンスコスト)および故障リスクが低い。本風圧式シャッターは、荒天時は運転しない屋外に設置される太陽光発電用電力変換装置の吸気部への適用に好適である。
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について詳細に説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
実施の形態.
1.屋外配電盤
図1は、実施の形態に係る屋外配電盤の構成例について説明するための図である。屋外配電盤は、例えば屋外に設置される太陽光発電用電力変換装置である。
1.屋外配電盤
図1は、実施の形態に係る屋外配電盤の構成例について説明するための図である。屋外配電盤は、例えば屋外に設置される太陽光発電用電力変換装置である。
屋外配電盤の筐体1は、上から順に屋根部1aと機器収納部1bと床下部1cからなる。吸気口2は、雨や塵の侵入を抑制するために屋根部1aのひさしに形成されている。機器収納部1bには、図示省略する熱源(例えば電力変換装置)と、当該熱源を冷却するための冷却ファン4が配置されている。冷却ファン4は、機器収納部1bと床下部1cとの間に設置され、機器収納部1b内の気体を床下部1cへ排出する。床下部1cには、排気口3が形成されている。排気口3の上部には第3回転軸30が水平に配置されている。排気ブレード31は、第3回転軸30に吊り下げられ、外側へのみ回転可能である。
筐体1は、吸気口2から吸気された気体を排気口3から排気するための流路を有する。屋根部1aの吸気口2から機器収納部1bまでの流路には、風圧式シャッターが配置されている。機器収納部1bから床下部1cまでの流路には、熱源、冷却ファン4、および熱源と冷却ファン4へ電力を供給する電源(図示省略)が配置されている。
2.風圧式シャッターの構成
次に図1および図2を参照して、本実施の形態に係る風圧式シャッターの構成について説明する。図2は、風圧式シャッターを構成する基本部品について説明するための図である。屋根部1aは、外側ブレード11(第1扉)と内側ブレード14(第2扉)の二重構成の風圧式シャッターを備える。
次に図1および図2を参照して、本実施の形態に係る風圧式シャッターの構成について説明する。図2は、風圧式シャッターを構成する基本部品について説明するための図である。屋根部1aは、外側ブレード11(第1扉)と内側ブレード14(第2扉)の二重構成の風圧式シャッターを備える。
(外側ブレード)
第1回転軸10は、吸気口2の下流に、水平に配置されている。外側ブレード11(第1扉)は、第1回転軸10に回転可能に吊り下げられている。外側ブレード11は、鉛直位置(静止位置)で流路を閉じ、鉛直位置から回転した状態で流路を開く。外側ブレード11は、無風状態で流路を閉じるように調整されている。外側ブレード11は、矩形の金属または合成樹脂の板である。第1回転防止具12は、外側ブレード11が鉛直位置から上流側へ回転することを抑止するように屋根部1aに設けられる。第1回転防止具12によれば、横風の舞い上がりにより外側ブレード11が開くことを防止できる。
第1回転軸10は、吸気口2の下流に、水平に配置されている。外側ブレード11(第1扉)は、第1回転軸10に回転可能に吊り下げられている。外側ブレード11は、鉛直位置(静止位置)で流路を閉じ、鉛直位置から回転した状態で流路を開く。外側ブレード11は、無風状態で流路を閉じるように調整されている。外側ブレード11は、矩形の金属または合成樹脂の板である。第1回転防止具12は、外側ブレード11が鉛直位置から上流側へ回転することを抑止するように屋根部1aに設けられる。第1回転防止具12によれば、横風の舞い上がりにより外側ブレード11が開くことを防止できる。
(内側ブレード)
第2回転軸13は、外側ブレード11よりも下流に、水平に配置されている。第2回転軸13は、鉛直状態の外側ブレード11の下端と略同じ高さに設けられている。内側ブレード14は、第2回転軸13に回転可能に取り付けられている。内側ブレード14の第2回転軸13よりも下流側の部分を14a、上流側の部分を14bとする。内側ブレード14の重心は、上流側部分14bに位置する。内側ブレード14の重心は、冷却ファン4の停止時に内側ブレード14が水平位置で安定し、冷却ファン4の運転時に内側ブレード14が回転するように調整されている。上流側部分14bは、水平な状態において屋根部1aの底面に支えられる。下流側部分14aの下方の屋根部1aと機器収納部1bとの間は流路として開口している。
第2回転軸13は、外側ブレード11よりも下流に、水平に配置されている。第2回転軸13は、鉛直状態の外側ブレード11の下端と略同じ高さに設けられている。内側ブレード14は、第2回転軸13に回転可能に取り付けられている。内側ブレード14の第2回転軸13よりも下流側の部分を14a、上流側の部分を14bとする。内側ブレード14の重心は、上流側部分14bに位置する。内側ブレード14の重心は、冷却ファン4の停止時に内側ブレード14が水平位置で安定し、冷却ファン4の運転時に内側ブレード14が回転するように調整されている。上流側部分14bは、水平な状態において屋根部1aの底面に支えられる。下流側部分14aの下方の屋根部1aと機器収納部1bとの間は流路として開口している。
内側ブレード14(上流側部分14b)の上流側端部は、ストッパー15を有する。内側ブレード14は、水平位置で屋根部1aと機器収納部1bとの間の流路を閉じる。また、内側ブレード14は、水平位置でストッパー15が外側ブレード11の回転を抑止する。内側ブレード14は、水平状態から下流側部分14aが下方向に回転した位置で流路を開く。内側ブレード14は、矩形の金属または合成樹脂の板である。第2回転防止具17は、内側ブレード14が回転可能な角度が水平位置から90度未満となるように設けられている。このように内側ブレード14の回転可能角度を制限することで、冷却ファン4の停止時に自重により内側ブレード14を水平位置に戻すことができる。
図3は、内側ブレード14を例示する上面図である。図3の(A)は内側ブレード14の一例を示す。上流側部分14bを流路の一部として機能させるために、上流側部分14bは吸気穴16を有する。図3の(B)は内側ブレード14の他の例を示す。図3の(A)に比して吸気穴16は大きく配置され、ストッパー15は幅方向の両端部にのみ配置される。
このような構成において、冷却ファン4が運転すると内側ブレード14よりも下流に負圧が生じる。具体的には、屋根部1aの流路の気圧に比して機器収納部1bの流路の気圧が所定値よりも低くなる。内側ブレード14よりも下流に負圧が生じた場合に、内側ブレード14が回転して流路を開くと共にストッパー15が外側ブレード11から外れ、内側ブレード14が下流側に回転して流路を開く。
3.風圧式シャッターの動作
次に、冷却ファン4の運転状態に応じた風圧式シャッターの動作について説明する。
図4は、冷却ファン4の運転を開始する前の風圧式シャッターの状態を示す図である。ファン停止時には、内側ブレード14は水平位置で静止して流路を閉じている。外側ブレード11は、鉛直位置において静止して流路を閉じている。このとき、外側ブレード11の上流側への回転は第1回転防止具12により抑止され、下流側への回転は内側ブレード14の上流側端部であるストッパー15により抑止される。そのため、強い外風によって外側ブレード11が押されたとしても、外側ブレード11は閉状態を維持できる。
次に、冷却ファン4の運転状態に応じた風圧式シャッターの動作について説明する。
図4は、冷却ファン4の運転を開始する前の風圧式シャッターの状態を示す図である。ファン停止時には、内側ブレード14は水平位置で静止して流路を閉じている。外側ブレード11は、鉛直位置において静止して流路を閉じている。このとき、外側ブレード11の上流側への回転は第1回転防止具12により抑止され、下流側への回転は内側ブレード14の上流側端部であるストッパー15により抑止される。そのため、強い外風によって外側ブレード11が押されたとしても、外側ブレード11は閉状態を維持できる。
図5は、冷却ファン4が運転を開始した後の風圧式シャッターの動作を説明するための図である。冷却ファン4が運転を開始すると機器収納部1bの内部が負圧になり、圧力差によって内側ブレード14が開方向に回転する。内側ブレード14は、第2回転防止具17に接触するまで回転する。このとき、内側ブレード14の回転に伴って、ストッパー15が外側ブレード11から外れる。
図6は、冷却ファン4が運転を開始した後の風圧式シャッターの動作を説明するための図である。外側ブレード11を押さえていたストッパー15が外れると、外側ブレード11も圧力差で開方向に回転する。これにより、吸気口2から排気口3までの流路が開き、配電盤の内部に外気を取り込むことが可能になる。なお、上述した図3に示すように内側ブレード14の上流側部分14bは吸気穴16を有するため、図6に示す状態において内側ブレード14は通風を妨げない。
図7および図8は、冷却ファンが運転状態から停止状態に変化した場合の風圧式シャッターの動作を説明するための図である。冷却ファン4が停止すると筐体1内の風の流れが止まる。風が止まることで内側ブレード14および外側ブレード11が自重で閉方向に回転する。内側ブレード14のストッパー15が外側ブレード11を押すので、内側ブレード14のみが閉まることはない。
4.効果
以上説明したように、本実施の形態に係る二重構成の風圧式シャッターによれば、ファン停止時において吸気側の外側ブレード11が内側ブレード14のストッパー15でロックされるため、外風が強い場合であっても塵埃・水分の浸入を抑制でき、防水性および防塵性が高い。加えて、本実施の形態に係る風圧式シャッターは、ファンの動作に連動する単純な構造で実現され、コスト(製造コスト、メンテナンスコスト)および故障リスクが低い。また、通常、暴風雨・暴風雪への対策を装置内部で処置するには内部の防水性を向上させることが必要であるが、本風圧式シャッターであれば吸気部の対策のみで対応できるため、費用対効果が大きい。
以上説明したように、本実施の形態に係る二重構成の風圧式シャッターによれば、ファン停止時において吸気側の外側ブレード11が内側ブレード14のストッパー15でロックされるため、外風が強い場合であっても塵埃・水分の浸入を抑制でき、防水性および防塵性が高い。加えて、本実施の形態に係る風圧式シャッターは、ファンの動作に連動する単純な構造で実現され、コスト(製造コスト、メンテナンスコスト)および故障リスクが低い。また、通常、暴風雨・暴風雪への対策を装置内部で処置するには内部の防水性を向上させることが必要であるが、本風圧式シャッターであれば吸気部の対策のみで対応できるため、費用対効果が大きい。
本実施の形態に係る風圧式シャッターは、仕様外の環境条件となる場合に、配電盤(ファン)を停止することで、許容量を超える塵埃・水分浸入を防ぐことができる。太陽光発電用電力変換装置は晴天時に稼働し、悪天候時に停止することが多いため、本実施の形態に係る風圧式シャッターの適用対象として好ましい。
5.変形例
ところで、上述した内側ブレード14は、吸気穴16を備えている。吸気穴16は、防塵フィルタで覆われていることとしてもよい。防塵フィルタを有することで対環境性を高めることができる。
ところで、上述した内側ブレード14は、吸気穴16を備えている。吸気穴16は、防塵フィルタで覆われていることとしてもよい。防塵フィルタを有することで対環境性を高めることができる。
以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。上述した実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数にこの開示が限定されるものではない。また、上述した実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この開示に必ずしも必須のものではない。
1 筐体
1a 屋根部
1b 機器収納部
1c 床下部
2 吸気口
3 排気口
4 冷却ファン
10 第1回転軸
11 外側ブレード
12 第1回転防止具
13 第2回転軸
14 内側ブレード
14a 下流側部分
14b 上流側部分
15 ストッパー
16 吸気穴
17 第2回転防止具
30 第3回転軸
31 排気ブレード
90 冷却ファン
91 吸気側ブレード
92 排気側ブレード
1a 屋根部
1b 機器収納部
1c 床下部
2 吸気口
3 排気口
4 冷却ファン
10 第1回転軸
11 外側ブレード
12 第1回転防止具
13 第2回転軸
14 内側ブレード
14a 下流側部分
14b 上流側部分
15 ストッパー
16 吸気穴
17 第2回転防止具
30 第3回転軸
31 排気ブレード
90 冷却ファン
91 吸気側ブレード
92 排気側ブレード
Claims (7)
- 吸気口から吸気された気体を排気口から排気するための流路を有する屋外配電盤のための風圧式シャッターであって、
前記吸気口の下流に、水平に配置された第1回転軸と、
前記第1回転軸に回転可能に吊り下げられ、鉛直位置で前記流路を閉じ、前記鉛直位置から回転した位置で前記流路を開く第1扉と、
前記第1扉よりも下流に、水平に配置された第2回転軸と、
前記第2回転軸に回転可能に取り付けられ、水平位置で前記流路を閉じると共に上流側端部が前記第1扉の回転を抑止し、前記水平位置から回転した位置で前記流路を開く第2扉と、を備え、
前記第2扉よりも下流に負圧が生じた場合に、前記第2扉が回転して前記流路を開くと共に前記上流側端部が前記第1扉から外れ、前記第1扉が下流側に回転して前記流路を開くこと、
を特徴とする屋外配電盤のための風圧式シャッター。 - 前記第2扉の重心は、前記第2回転軸よりも前記第1扉側に位置すること、
を特徴とする請求項1に記載の屋外配電盤のための風圧式シャッター。 - 前記第2扉は、前記第2回転軸よりも前記第1扉側に吸気穴を有すること、
を特徴とする請求項1又は2に記載の屋外配電盤のための風圧式シャッター。 - 前記吸気穴は、防塵フィルタで覆われていること、
を特徴とする請求項3に記載の屋外配電盤のための風圧式シャッター。 - 前記屋外配電盤は、前記第2扉よりも下流に負圧を生じさせるファンを有すること、
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の屋外配電盤のための風圧式シャッター。 - 前記第2扉が回転可能な角度は、水平位置から90度未満までであること、
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の屋外配電盤のための風圧式シャッター。 - 前記第1扉は、鉛直位置から下流方向にのみ回転可能であること、
を特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の屋外配電盤のための風圧式シャッター。
Priority Applications (4)
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CN202180072620.4A CN116391302A (zh) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | 用于室外配电盘的风压式挡板 |
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PCT/JP2021/039125 WO2023067804A1 (ja) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | 屋外配電盤のための風圧式シャッター |
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Citations (4)
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JPH08280106A (ja) * | 1995-04-10 | 1996-10-22 | Meidensha Corp | 配電盤の冷却装置 |
JP2004128367A (ja) * | 2002-10-07 | 2004-04-22 | Meidensha Corp | 屋外盤 |
JP2010142104A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-06-24 | Yaskawa Electric Corp | 収納機器の固定構造および換気構造を備えた配電盤 |
JP2012177501A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Nitto Electric Works Ltd | 電気機器収納用箱の通風装置 |
-
2021
- 2021-10-22 CN CN202180072620.4A patent/CN116391302A/zh active Pending
- 2021-10-22 US US18/251,024 patent/US20240332919A1/en active Pending
- 2021-10-22 WO PCT/JP2021/039125 patent/WO2023067804A1/ja active Application Filing
- 2021-10-22 JP JP2023521410A patent/JP7392900B2/ja active Active
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US20240332919A1 (en) | 2024-10-03 |
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