説明

冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤ及び遮蔽体による冷却用空気の整流方法

【課題】 既存のスイッチギヤに簡単な構造のものを付加することで、遮断器の周辺に冷却用空気の流れを形成して遮断器を効率良く冷却することができ、また既存のスイッチギヤであっても簡単な取付作業で冷却効率を高める。
【解決手段】 スイッチギヤ用筐体2の側面に開けた吸気口9から冷却用空気を取り入れ、スイッチギヤ用筐体2内において、電気機器を含んだ遮断器8へ向けて、その長手方向が略上下方向になるように設けた遮蔽体11に、冷却用空気を当てて水平方向にその流れを変え、この冷却用空気を、遮断器8の前後面に誘導させた後、この冷却用空気を、スイッチギヤ用筐体2の側面に開けた排気口10から排気させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電機機器を含んだ遮断器を収納するスイッチギヤに係り、特にこのスイッチギヤを効率的に冷却することができる冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤ及び遮蔽体による冷却用空気の整流方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電機機器を含んだ遮断器を収納するスイッチギヤは稼動中に内部の温度が上昇する。そこで、このスイッチギヤ内にある遮断器の周囲温度が、規格で許容されている温度を超えないように、従来よりスイッチギヤにおいては自然換気をするために換気口を設けている。あるいは、強制換気をするためにスイッチギヤに換気ファンを設けている。
【0003】
スイッチギヤ内の遮断器から発生する熱が、スイッチギヤ内において短い換気ルートを通ってスイッチギヤの外部に排気されると、熱を逃す際の換気の効率が悪くなる。その結果、スイッチギヤ内部の温度が上昇し、温度を下げることが困難になることがあった。例えば、スイッチギヤの外部十分排熱できない場合には、年間のうち2〜3日程度の過負荷運転のために、定格電流が大きい遮断器、即ち発熱量の低い遮断器に買い替える必要があり、そのための費用が高騰することがあった。
【0004】
そこで、スイッチギヤ内の遮断器を冷却するために、その換気効率の向上を図る技術が提案されている。例えば、特許文献1の特開平10−248123公報「多段積載遮断器収納スイッチギヤ」は、図6のスイッチギヤの縦断面図に示すように、遮断器を含む複数の電気機器51を、所定部所に排気孔52が設けられた盤の内部に垂直方向に積載して構成される多段積載遮断器収納スイッチギヤ53において、複数の電気機器51から発生する熱を、各電気機器51毎にそれぞれ異なる換気ルート(冷却空気の流れを示す矢視線)54で換気するように、盤内部に板状の遮蔽体55を複数設けた技術が提案されている。
【特許文献1】特開平10−248123号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1のような、複雑な板状からなる遮蔽体55では、新規に製造するスイッチギヤ53には組み込み実施することができるが、既存のスイッチギヤにはこの遮蔽体55を容易に組み込むことができないという問題があった。
【0006】
また、特許文献1の遮蔽体55では、過負荷運転を行うと遮断器等の電気機器51の発熱量が増大するが、スイッチギヤ53の寸法などの関係から,換気口または換気ファンの増設には限度があるという問題があった。
【0007】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、既存のスイッチギヤに簡単な構造のものを付加することで、遮断器の周辺に冷却用空気の流れを形成して遮断器を効率良く冷却することができ、また既存のスイッチギヤであっても簡単な取付作業で冷却効率を高めることができる冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤと及び遮蔽体による冷却用空気の整流方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のスイッチギヤによれば、点検用ドア(3)と、背板(4)と該背板(4)両端縁それぞれに接続する両側板(5)とから成るスイッチギヤ用筐体(2)と、前記側板(5)に開けた、冷却用空気を取り入れる吸気口(9)と冷却用空気を排気する排気口(10)と、前記スイッチギヤ用筐体(2)内に収納した、電気機器を含んだ遮断器(8)と、前記遮断器(8)に向けて前記両側板(5)それぞれに取り付けた遮蔽体(11)と、を備えた、ことを特徴とする冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤが提供される。
前記側板(5)に、前記遮蔽体(11)をその長手方向が略水平又は略上下方向になるように取り付ける。
【0009】
前記遮蔽体(11)は、横断面が略三角形状又は横向きの略台形状が好ましい。
前記スイッチギヤ用筐体(2)に、前記側板(5)と略同大の大きさを有し、かつ給排気機能を有する風洞(12)内に、該側板(5)に開けた排気口(10)から冷却用空気を排気するための換気ファン(13)を内蔵して成る通風装置(14)を、取り付けることができる。
【0010】
本発明の冷却用空気の整流方法によれば、スイッチギヤ用筐体(2)の側面に開けた吸気口(9)から冷却用空気を取り入れ、前記スイッチギヤ用筐体(2)内において、電気機器を含んだ遮断器(8)へ向けて、その長手方向が略上下方向になるように設けた遮蔽体(11)に、前記冷却用空気を当てて水平方向にその流れを変え、この冷却用空気を、前記遮断器(8)の前後面に誘導させた後、この冷却用空気を、前記スイッチギヤ用筐体(2)の側面に開けた排気口(10)から排気させる、ことを特徴とする遮蔽体による冷却用空気の整流方法が提供される。
【0011】
スイッチギヤ用筐体(2)の側面に開けた吸気口(9)から冷却用空気を取り入れ、前記スイッチギヤ用筐体(2)内において、電気機器を含んだ遮断器(8)へ向けて、その長手方向が略上下方向になるように設けた遮蔽体(11)に、前記冷却用空気を当てて前記遮断器(8)の前後面に誘導させ、この冷却用空気を、前記遮断器(8)の前後面から上下方向に流れを変えた後、この冷却用空気を、前記スイッチギヤ用筐体(2)の側面に開けた排気口(10)から排気させることができる。
【発明の効果】
【0012】
上記構成の発明では、スイッチギヤ用筐体(2)の両側板(5)に、遮断器(8)に向けてその長手方向が略水平になるように遮蔽体(11)を取り付けているので、スイッチギヤ用筐体(2)の側板(5)の吸気口(9)から取り入れた冷却用空気を、この遮蔽体(11)に当てて水平方向に流れを変えて遮断器(8)の前後面に誘導させることができる。これにより、冷却用空気が吸気口(9)から排気口(10)へ短絡的に流れることを阻止することで、遮断器(8)を効率よく冷却することができる。そこで、スイッチギヤ(1)内に収納した遮断器(8)の周囲温度が規格で許容されている温度を超えないように、このスイッチギヤ(1)内を効率良く冷却することができる。
【0013】
また、スイッチギヤ用筐体(2)の両側板(5)に、遮断器(8)に向けてその長手方向が略上下方向になるように遮蔽体(11)を取り付けたものでは、スイッチギヤ用筐体(2)の両側板(5)の側面の吸気口(9)から取り入れた冷却用空気を、この遮蔽体(11)に当てて遮断器(8)の前後面に誘導するようにその流れを変えることができる。このように冷却用空気の流れを変えることによりスイッチギヤ(1)内を効率良く冷却することができる。
【0014】
更に、既存のスイッチギヤ用筐体(2)の側板(5)に、例えば横断面が略三角形状や横向きの略台形状の簡単な構造の遮蔽体(11)を取り付けるだけで冷却用空気の流れを変えることができる。また、このスイッチギヤ(1)に換気ファンが備えられていないときは、このスイッチギヤ用筐体(2)に、換気ファン(13)を内蔵した通風装置(14)を後から取り付けるだけで、既存のスイッチギヤ(1)における冷却用空気の流れを容易に変えることができ、冷却効率を高めることができる。このように既設機器の簡単な改修だけで冷却効率を高めることができるので、新たなスイッチギヤ(1)に取替える必要がないので、無駄な費用が発生しない。更に短期間で設置可能なため、取付作業の際の停電時間を少なくできる。
【0015】
また、上記方法の発明では、スイッチギヤ用筐体(2)の側面に開けた吸気口(9)から冷却用空気を取り入れ、この冷却用空気を遮蔽体(11)に当ててその流れを変えることで遮断器(8)の周辺に誘導するように流れるので、スイッチギヤ(1)の過負荷運転時においても許容温度を超過させることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明の冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤは、点検用ドア、背板と側板とから成るスイッチギヤ用筐体と、各側板の冷却用空気を取り入れる吸気口と、冷却用空気を排気する排気口と、このスイッチギヤ用筐体内に収納した遮断器に向けて、その長手方向が略水平又は上下方向になるように冷却用空気の流れを変える遮蔽体を取り付けたものである。
【実施例1】
【0017】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は実施例1の冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤを示す側断面図である。図2は実施例1のスイッチギヤ内の遮蔽体の位置より下方へ向けて切断した平断面図である。図3は実施例1のスイッチギヤ内の遮蔽体の位置より上方へ向けて切断した平断面図である。
実施例1の冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤ1は、点検用ドア3と、背板4とこの背板4両端縁それぞれに接続する側板5と台座6と天板7から成る略直方体形状の筐体である。このスイッチギヤ用筐体2内に電気機器を含んだ遮断器8を収納するようになっている。
【0018】
このスイッチギヤ用筐体2の側板5には、冷却用空気を取り入れる吸気口9と、冷却用空気を排気する排気口10とを設けている。遮断器8の周囲温度が規格で許容されている温度を超えないようにするために、この吸気口9からスイッチギヤ1の外部の空気を取り入れ、遮断器8から発生する熱を伴った空気を排気口10から排気する。
【0019】
実施例1では、スイッチギヤ用筐体2の両側板5に遮蔽体11を、この遮断器8に向けて、その長手方向が略水平になるように取り付けている。この遮蔽体11は、例えば横断面が略三角形状に形成したものであり、その鋭角な部分が遮断器8に接する程度に近づける。その三角形の底辺部分を側板5に固定する。この遮蔽体11は、冷却用空気(矢視線)の流れを変える機能を有し、冷却用空気の流れを変えることができれば状態であれば、必ずしもその鋭角な部分が遮断器8に接している必要はない。
【0020】
その遮蔽体11の長手方向の長さは、短すぎるとその前後の隙間から冷却用空気が漏れて、冷却用空気の流れを変えることができない。そこで、遮蔽体11の長手方向の長さは、遮断器8の奥行きと略同程度であれば、この遮断器8を効率良く冷却することができる。また、遮蔽体11の横断面形状も略三角形状に限定する必要はなく、冷却用空気の流れを円滑に変えることができるものであれば良いので横向き略台形状や略四角形状に形成したもの、その他の形状のものを使用することができる。
【0021】
実施例1のスイッチギヤ用筐体2には、図1と図2に示すように、この遮蔽体11の下方の2箇所に吸気口9を設けている。また、遮蔽体11の上方の1箇所に排気口10を設けている。これは、スイッチギヤ用筐体2の側面の吸気口9から取り入れた冷却用空気を、遮蔽体11に当てて水平方向に流れを変えて遮断器8の前後面に誘導するように流れさせるためである。これにより、冷却用空気が吸気口9から排気口10へ短絡的に流れることを阻止することで、遮断器8を効率よく冷却することができる。
【0022】
即ち、本発明の遮蔽体付きスイッチギヤは、吸気口9から冷却用空気を取り入れ、この冷却用空気を遮蔽体11に当てて水平方向にその流れを変える。次に、この冷却用空気を、遮断器8の前後面に誘導するように流れさせた後、スイッチギヤ用筐体2の側面に開けた排気口10から排気させる。これにより、スイッチギヤ1の過負荷運転時においても許容温度を超過させない。
【0023】
なお、図1と図2に示す例と異なり、遮蔽体11の上方の2箇所に吸気口9を設け、また遮蔽体11の下方の1箇所に排気口10を設けたものでも良い。あるいは吸気口9は必ずしも2箇所に設ける必要はなく、遮蔽体11を挟んで排気口10と吸気口9とを1箇所ずつ設けることも可能である。
【0024】
また、このスイッチギヤ用筐体2に強制換気するための換気ファンが備えられていないときは、このスイッチギヤ用筐体2に通風装置14を取り付けることができる。この通風装置14は、スイッチギヤ用筐体2の側板5と略同大の大きさから成り、給排気機能を有する風洞12内に、側板5に開けた排気口10からの冷却用空気を排気する換気ファン13を内蔵したものである。本発明はこのように既存のスイッチギヤ1に通風装置14を後付けすることができるので、スイッチギヤ1を取替える必要がなく、無駄な費用が発生しない。この通風装置14内には、冷却用空気の吸入と排気を別経路にするための遮蔽板15を設けている。
【実施例2】
【0025】
図4は実施例2の冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤを示す部分側断面図である。図5は実施例2のスイッチギヤの平断面図である。
実施例2では、遮蔽体11をその長手方向が略上下方向になるように側板5に取り付けたものである。遮蔽体11は上述したように必ずしも略水平方向に側板5に取り付ける必要はない。このように遮蔽体11をその長手方向が略上下方向になるように設けたスイッチギヤ1であっても、遮断器8を効率よく冷却することができる。例えば、吸気口9から冷却用空気を取り入れ、この冷却用空気を遮蔽体11に当てて遮断器8の前後面に誘導させ、遮断器8の前後面から上下方向に流れを変えた後、この冷却用空気を、スイッチギヤ用筐体2の側面に開けた排気口10から排気させることができる。
【0026】
なお、本発明は、スイッチギヤ用筐体2内に、冷却用空気を当ててその流れを可変する遮蔽体11を設けることで、遮断器の周辺に冷却用空気の流れを形成して遮断器を効率良く冷却することができれば、上述した発明の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【0027】
本発明の冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤ及び遮蔽体による冷却用空気の整流方法は、スイッチギヤの他に稼動中に筐体内で温度が上昇しやすく、かつ自然換気又は強制換気による冷却が必要な装置などに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】実施例1の冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤを示す側断面図である。
【図2】実施例1のスイッチギヤ内の遮蔽体の位置より下方へ向けて切断した平断面図である。
【図3】実施例1のスイッチギヤ内の遮蔽体の位置より上方へ向けて切断した平断面図である。
【図4】実施例2の冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤを示す部分側断面図である。
【図5】実施例2のスイッチギヤの平断面図である。
【図6】従来の板状の遮蔽体を備えてスイッチギヤを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 スイッチギヤ
2 スイッチギヤ用筐体
3 点検用ドア
4 背板
5 側板
8 遮断器
9 吸気口
10 排気口
11 遮蔽体
12 風洞
13 換気ファン
14 通風装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
点検用ドア(3)と、背板(4)と該背板(4)両端縁それぞれに接続する両側板(5)とから成るスイッチギヤ用筐体(2)と、
前記側板(5)に開けた、冷却用空気を取り入れる吸気口(9)と冷却用空気を排気する排気口(10)と、
前記スイッチギヤ用筐体(2)内に収納した、電気機器を含んだ遮断器(8)と、
前記遮断器(8)に向けて前記両側板(5)それぞれに取り付けた遮蔽体(11)と、
を備えた、ことを特徴とする冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤ。
【請求項2】
前記側板(5)に、前記遮蔽体(11)をその長手方向が略水平になるように取り付けた、ことを特徴とする請求項1の冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤ。
【請求項3】
前記両側板(5)に、前記遮蔽体(11)をその長手方向が略上下方向になるように取り付けた、ことを特徴とする請求項1の冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤ。
【請求項4】
前記遮蔽体(11)は、横断面が略三角形状である、ことを特徴とする請求項1、2又は3の冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤ。
【請求項5】
前記遮蔽体(11)は、横断面が横向きの略台形状である、ことを特徴とする請求項1、2又は3の冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤ。
【請求項6】
前記スイッチギヤ用筐体(2)に、
前記側板(5)と略同大の大きさを有し、かつ給排気機能を有する風洞(12)内に、該側板(5)に開けた排気口(10)から冷却用空気を排気するための換気ファン(13)を内蔵して成る通風装置(14)を、取り付けた、ことを特徴とする請求項1の冷却用空気を整流する遮蔽体付きスイッチギヤ。
【請求項7】
スイッチギヤ用筐体(2)の側面に開けた吸気口(9)から冷却用空気を取り入れ、
前記スイッチギヤ用筐体(2)内において、電気機器を含んだ遮断器(8)へ向けて、その長手方向が略上下方向になるように設けた遮蔽体(11)に、前記冷却用空気を当てて水平方向にその流れを変え、
この冷却用空気を、前記遮断器(8)の前後面に誘導させた後、
この冷却用空気を、前記スイッチギヤ用筐体(2)の側面に開けた排気口(10)から排気させる、ことを特徴とする遮蔽体による冷却用空気の整流方法。
【請求項8】
スイッチギヤ用筐体(2)の側面に開けた吸気口(9)から冷却用空気を取り入れ、
前記スイッチギヤ用筐体(2)内において、電気機器を含んだ遮断器(8)へ向けて、その長手方向が略上下方向になるように設けた遮蔽体(11)に、前記冷却用空気を当てて前記遮断器(8)の前後面に誘導させ、
この冷却用空気を、前記遮断器(8)の前後面から上下方向に流れを変えた後、
この冷却用空気を、前記スイッチギヤ用筐体(2)の側面に開けた排気口(10)から排気させる、ことを特徴とする遮蔽体による冷却用空気の整流方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2006−187062(P2006−187062A)
【公開日】平成18年7月13日(2006.7.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−375172(P2004−375172)
【出願日】平成16年12月27日(2004.12.27)
【出願人】(000211307)中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】(591080678)株式会社中電工 (64)
【Fターム(参考)】