JPH06201235A

JPH06201235A - 密閉型制御盤用冷却装置

Info

Publication number: JPH06201235A
Application number: JP34833992A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Mochizuki; 克彦望月; Taiji Kuki; 泰治九鬼
Original assignee: Apiste Corp
Current assignee: Apiste Corp
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-07-19

Abstract

(57)【要約】【目的】急冷動作を防止するとともに省エネルギー化
を図る。【構成】制御盤用の冷却装置では、制御部が次のよう
に動作する。まず、温度センサを用いて制御盤内の温度
を測定し、冷却動作が必要であるか否かを判断する。冷
却動作が必要であると判断したときには、蒸発器用ファ
ンを駆動して、まず制御盤内の空気を循環させる。そし
て、空気の循環だけで冷却が充分行えたか否かを判断
し、空気の循環だけでは不充分であると判断すれば、コ
ンプレッサを駆動して強制冷却を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷却装置、特に、密閉
型制御盤内を冷却するための冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】制御機器と、その制御機器を収納する密
閉ケースとから構成される密閉型制御盤では、制御機器
の動作に伴い内部温度が上昇することから、冷却装置が
取り付けられる。従来の冷却装置は、ケース内部の空気
を通過させることで冷却を行う蒸発器と、蒸発器からの
冷媒を圧縮するためのコンプレッサと、圧縮された冷媒
の熱を外気へ放散するための凝縮器とを主として有して
いる。さらに、密閉ケース内の空気を循環させて蒸発器
に接触させる蒸発器用ファンと、凝縮器に外気を接触さ
せる凝縮器用ファンとが設けられている。

【０００３】制御盤内の温度が高くなって冷却動作が必
要となったときには、前記従来の構成では、コンプレッ
サを動作させるとともに、蒸発器用ファン及び凝縮器用
ファンを共に動作させ、冷却動作を開始する。この結
果、制御盤の密閉ケース内の空気は蒸発器に接触するこ
とで冷却され、また凝縮器の熱が外部へと放散させられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
制御盤の冷却が必要であると判断された場合には、コン
プレッサ及び両ファンを動作させて強制冷却動作を即座
に開始する。この結果、特に蒸発器用ファンの吹き出し
口近傍にある制御機器に、急冷による悪影響が生じる場
合がある。

【０００５】また、冬期には、密閉ケース内の雰囲気の
温度は高くても、金属性の密閉ケース自体の温度は外気
にさらされることによって低温である場合が多い。この
場合には、コンプレッサを駆動する強制冷却動作を行わ
なくても、ケース内の空気と密閉ケースとの接触量を大
きくするだけで充分な冷却効果が得られることも多い。
このようなときであっても、前記従来の構成ではコンプ
レッサの駆動を伴う強制冷却動作を行っているため、エ
ネルギー消費の観点から無駄が多い。

【０００６】本発明の目的は、急冷動作を防止するとと
もに省エネルギー化を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る密閉型制御
盤用冷却装置は、第１判断手段と循環手段と第２判断手
段と強制冷却手段とを備えている。前記判断手段は、密
閉型制御盤内の雰囲気温度を測定して、冷却動作が必要
であるか否かを判断する。前記循環手段は、第１判断手
段により冷却動作が必要であると判断されたときに、密
閉型制御盤内の空気をまず循環させる。前記第２判断手
段は、循環手段だけで充分冷却できたか否かを判断す
る。前記強制冷却手段は、第２判断手段により、循環手
段だけでは不充分であると判断された時に、密閉型制御
盤内の空気を強制冷却する。

【０００８】

【作用】本発明に係る密閉型制御盤用冷却装置では、第
１判断手段が、密閉型制御盤内の雰囲気温度を測定し
て、冷却動作が必要であるか否かを判断する。第１判断
手段により冷却動作が必要であると判断された時には、
循環手段が、密閉型制御盤内の空気をまず循環させる。
そして、第２判断手段が、循環手段だけで充分冷却でき
たか否かを判断する。第２判断手段により、循環手段だ
けでは不充分であると判断された時には、強制冷却手段
が密閉型制御盤内の空気を強制冷却する。

【０００９】ここでは、冷却動作が必要であると判断さ
れた時には、まず循環手段が動作するので、急冷動作が
防止される。また、第２判断手段が、循環手段だけで充
分冷却できたか否かを判断し、循環手段だけでは不充分
な場合にのみ強制冷却手段が強制冷却を行うので、省エ
ネルギー化が図れる。

【００１０】

【実施例】図１において、本発明の一実施例としての冷
却装置１は、密閉ケース２を有する制御盤３の側面に取
り付けられている。冷却装置１では、上側に室内冷却部
４が、下側に室外放熱部５が配置されている。室内冷却
部４は、密閉ケース２の側面において、密閉ケース２内
に向かい開く吸引開口１０及び吐出開口１１を有してい
る。そして、吸引開口１０と吐出開口１１との間を連結
する冷却路１２には、吸引開口側から順に温度センサ１
３、蒸発器１４及び蒸発器用ファン１５がそれぞれ配置
されている。蒸発器用ファン１５は、密閉ケース２内の
空気を矢印の方向に循環させることにより、密閉ケース
２内の空気を蒸発器１４に接触させる。

【００１１】室外放熱部５は、室外に対し向かい開く吸
引開口２０及び吐出開口２１を有している。吸引開口２
０には外気を濾過するためのフィルタ２２が取り付けら
れている。室外放熱部５内には凝縮器２３及びコンプレ
ッサ２４が配置されている。凝縮器２３はフィルタ２２
に隣接して配置されている。吐出開口２１には凝縮器用
ファン２５が設けられており、これによって外気を矢印
の方向に室外放熱部５内に取り込み排出する。さらに、
フィルタ２２に隣接して、フィルタ２２を通過する外気
の風量を検出するための風量センサ２６が設けられてお
り、またコンプレッサ２４に隣接して、コンプレッサ２
４の過熱状態を検出するサーモスタット２７が設けられ
ている。

【００１２】図２に示すように、蒸発器１４と凝縮器２
３とコンプレッサ２４とは管路３０により連結されてお
り、コンプレッサ２４によって冷媒が循環するようにな
っている。さらに、この冷却装置１は、図３に示すよう
な制御部４０を有している。制御部４０は、ＣＰＵ，Ｒ
ＡＭ，ＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータから構成さ
れており、種々の制御を行うようになっている。サーモ
スタット２７は、コンプレッサ２４及びファン２５の電
源回路をＯＮ／ＯＦＦするリレースイッチ４１の駆動回
路の途中に設けられている。リレースイッチ４１は制御
部４０によって切り換えられる。センサ１３，２６に加
えて、制御部４０にはさらに操作パネル４２と出力コネ
クタ４３とが接続されている。

【００１３】操作パネル４２には、異常発生時に点滅又
は点灯するＬＥＤ４４と、動作設定温度を調整するため
の温度設定つまみ４５と、風量センサ２６の感度を調整
するための感度調整部４６とが設けられている。また、
出力コネクタ４３には、フィルタ２２が目詰まり状態で
あると判断されたときにローからハイに切り替わるアラ
ーム出力端子４７と、コンプレッサ２４の異常停止が検
出されたときにローからハイに切り替わるエラー出力端
子４８とが設けられている。これらの出力端子４７，４
８からの出力信号は、例えばホストコンピュータによっ
て利用される。

【００１４】次に、上述の実施例の動作を、図４及び図
５に示す制御フローチャートにしたがって説明する。プ
ログラムがスタートすると、図４のステップＳ１では、
ＬＥＤ４４をＯＦＦにセットする等の初期設定が行われ
る。続いて、ステップＳ２では、蒸発器用ファン１５及
び凝縮器用ファン２５が停止状態にセットされ、コンプ
レッサ２４も停止状態にセットされる。そして、ステッ
プＳ３において、温度センサ１３に基づく検出温度が、
冷却開始が必要となる或る設定温度以上になったか否か
を判断する。

【００１５】制御盤３が動作し密閉ケース２内の温度が
上昇して、検出温度が設定温度を超えると、プログラム
はステップＳ３からステップＳ４に移行する。ステップ
Ｓ４では、まず蒸発器用ファン１５のみをＯＮとし、密
閉ケース２内での送風動作のみを開始する。この段階で
は、コンプレッサ２４を動作させないので、消費電力は
小さく、省エネルギー化が図れる。また、急冷の問題は
生じない。続いて、ステップＳ５において、タイマーＡ
をスタートさせる。このタイマーＡには、蒸発器用ファ
ン１５による密閉ケース２内の空気循環のみで充分な冷
却動作が行えるか否かを判断するのに充分な時間が設定
されている。

【００１６】ステップＳ６では、タイマーＡがタイムア
ップしたか否かを判断する。タイムアップするまではス
テップＳ７に移行する。ステップＳ７では、温度センサ
１３による検出温度が（設定温度−α）以下になったか
否かを判断する。なお、ここでαは例えば５℃である。
ステップＳ７での判断がＮｏの場合にはステップＳ６に
戻る。

【００１７】タイマーＡがタイムアップするまでに、蒸
発器用ファン１５による循環動作だけで密閉ケース２内
が（設定温度−α）以下になった場合には、ステップＳ
７からステップＳ２に戻って送風動作を停止した後、ス
テップＳ３において密閉ケース２内の温度が設定温度を
超えるのを待つ。タイマーＡで規定される時間が経過し
てもなお、ファン１５による空気循環動作だけでは充分
な冷却効果が得られなかった場合には、ステップＳ６か
ら図５のステップＳ８に移行する。

【００１８】ステップＳ８では、リレースイッチ４１を
ＯＮし、コンプレッサ２４及びファン２５を駆動する。
これにより、強制冷却動作が開始される。ステップＳ９
では、風量センサ２６の検出結果に基づいて、風量が所
定量よりも小さくなったか否かを判断する。この場合の
所定量は、フィルタ２２が交換の必要な程度に目詰まり
してしまった場合の風量である。充分な風量が得られて
いる間は、ステップＳ９からステップＳ１１に移行す
る。

【００１９】ステップＳ１１では、操作者に対して警告
を行うためのＬＥＤ４４がＯＦＦ状態にセットされ、ま
たアラーム出力端子４６及びエラー出力端子４７もＯＦ
Ｆ状態にセットされる。そして、ステップＳ１４に移行
し、密閉ケース２内の温度が（設定温度−α）以下にな
ったか否かを判断する。充分な冷却が行われるまでは、
ステップＳ１４での判断がＮｏとなって、プログラムは
ステップＳ９に戻る。

【００２０】ステップＳ１４において充分な冷却が完了
したと判断されれば、プログラムはステップＳ１４から
図４のステップＳ２に戻り、コンプレッサ２４及びファ
ン１５，２５が停止させられる。ステップＳ９において
風量が所定量よりも小さくなったと判断されると、ステ
ップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、検出風量
が０になったか否かを判断する。風量が０でなければ、
凝縮器用ファン２５が室外放熱部５内の空気を循環させ
ており、冷却動作が続行されていると判断される。そし
て、この場合には、フィルタ２２が目詰まりを起こした
ものと判断され、ステップＳ１２に移行する。ステップ
Ｓ１２では、フィルタ２２の目詰まりを意味するように
ＬＥＤ４４を点滅させる。また、フィルタ２２の目詰ま
りを意味するアラーム出力端子４６をＯＮに切り換え
る。ここでは冷却動作そのものには異常は生じていない
ので、エラー出力端子４７の出力はＯＦＦに維持され
る。ステップＳ１２での判断が終わればステップＳ１４
に移行する。

【００２１】ステップＳ１０において風量が０であると
判断されれば、ステップＳ１３に移行する。なお、風量
が０の状態は、冷却動作中に外気温が高過ぎる等の理由
によってコンプレッサ２４が過熱状態になり、コンプレ
ッサ２４からの熱を受けてサーモスタット２７がＯＦＦ
状態となり、それに基づいてリレースイッチ４１がＯＦ
Ｆ状態となってコンプレッサ２４及び凝縮器用ファン２
５が停止することによって生じる。

【００２２】ここでは、フィルタ２２の目詰まりではな
く、冷却動作の停止に起因して検出風量が０になったも
のと判断されるので、ステップＳ１３では冷却動作の停
止を意味するようにＬＥＤ４４を点灯状態とする。さら
に、エラー出力端子４７をＯＮに切り換える。ここで
は、フィルタ２２の目詰まりの検出を意味するアラーム
出力端子４６はＯＦＦにセットされる。続いて、ステッ
プＳ１５では、コンプレッサ２４及びファン１５，２５
をそれぞれ停止状態に強制的にセットし、プログラムを
終了する。

【００２３】ここでは、風量センサ２６の風量計測結果
に基づいて、フィルタ２２の目詰まりと冷却動作の異常
（コンプレッサ２４の過熱）とを検出しているので、機
構を複雑化せずに冷却動作の異常に基づく停止を的確に
検出できる。〔他の実施例〕図５のステップＳ１４において判断がＹ
ｅｓとなった時に、図６の制御を行った後に図４のステ
ップＳ２に戻る構成としてもよい。

【００２４】ここでは、ステップＳ１６において、リレ
ー４１をＯＦＦにして強制冷却動作のみを停止する。し
たがって、この状態では蒸発器用ファン１５による空気
循環動作は継続される。ステップＳ１７では、タイマー
Ｂをスタートさせる。タイマーＢは、強制冷却動作終了
後、低温状態の蒸発器１４が有効に密閉ケース２内の空
気から熱を奪うことができる時間に設定されている。ス
テップＳ１８では、タイマーＢがタイムアップするのを
待つ。ステップＳ１８においてタイマーＢがタイムアッ
プすれば、図４のステップＳ２に戻る。

【００２５】ここでは、強制冷却動作終了後にも、蒸発
器１４の低温状態が密閉ケース２内の空気の冷却に有効
に利用されるので、さらに省エネルギー化が図れる。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る密閉型制御盤用冷却装置
は、冷却動作が必要であると判断されたときに、密閉型
制御盤内の空気をまず循環させ、その循環だけでは不充
分である場合に強制冷却を行うので、密閉型制御盤に対
する急冷動作が防止できるとともに、省エネルギー化が
図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての冷却装置の縦断面概
略図。

【図２】その配管構成を示す概略ブロック図。

【図３】その制御部の概略ブロック図。

【図４】その制御フローチャート。

【図５】その制御フローチャート。

【図６】別の実施例の制御フローチャート。

【符号の説明】

１冷却装置３制御盤１３温度センサ１５蒸発器用ファン２２フィルタ２４コンプレッサ２５凝縮器用ファン２６風量センサ２７サーモスタット４０制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉型制御盤内を冷却するための密閉型制
御盤用冷却装置であって、前記密閉型制御盤内の雰囲気温度を測定して、冷却動作
が必要であるか否かを判断する第１判断手段と、前記第１判断手段により冷却動作が必要であると判断さ
れたときに、前記密閉型制御盤内の空気をまず循環させ
る循環手段と、前記循環手段だけで充分冷却できたか否かを判断する第
２判断手段と、前記第２判断手段により、前記循環手段だけでは不充分
であると判断されたときに、前記密閉型制御盤内の空気
を強制冷却する強制冷却手段と、を備えた密閉型制御盤
用冷却装置。