JP4493589B2 - 制御盤内部の冷却方法、制御盤、および制御システム - Google Patents

Description

空気の露点計を備えた制御盤の内部を冷却する方法に関する。

現在、制御装置が収納された制御盤の内部を冷却するために、制御盤の外部の空気を用いたり（例えば、特許文献１参照）、あるいは冷却装置を設けたりすること（例えば、特許文献２参照）が行われている。
特開平１０−２３６１８号広報 特開平９−１５２２８４号広報

制御盤を外部からの空気で冷却すると、塵埃などが制御盤の内部に侵入して、制御装置に悪影響を及ぼす恐れがある。しかし、空気を清浄化するために、わざわざフィルターを設けるのは、コストがかかる。

そこで、本発明は、制御装置の内部を、清浄な空気を用いて効率よく冷却する方法および装置を提供することを目的とする。

本発明に係る冷却方法は、制御装置と空気の露点を測定するための露点計を備えた制御盤の内部を冷却するための方法であって、空気圧機器用清浄化圧縮空気を前記露点計に供給し、前記露点計から排気された空気を用いて制御装置を冷却することを特徴とする。また前記制御装置を冷却する方法は、露点計から排気された前記空気を制御装置まで導く工程を含んでもよい。ここで、空気圧機器用清浄化圧縮空気とは、空気圧機器に用いられた清浄化圧縮空気だけでなく、空気圧機器に用いられるために清浄化された圧縮空気も含み、後者の場合、空気圧機器に用いる前に、露点計に給気されるために分配された清浄化圧縮空気であってもよい。

本発明に係る制御盤は、制御装置と空気の露点を測定するための露点計を備えた制御盤であって、空気圧機器用清浄化圧縮空気を前記露点計に供給する供給手段と、前記露点計から排気された空気を用いて制御装置を冷却する冷却手段を有することを特徴とする。前記冷却手段は、制御盤の内部に設けられた、露点計から排気された空気の放出口、および制御盤の筐体に設けられた空気排出口を含んでもよいし、あるいは、露点計から排気された空気を制御装置まで導く配管と、制御装置まで導かれた前記空気を放出する放出口と、制御盤の筐体に設けられた空気排出口とを含んでもよい。

本発明に係る制御システムは、制御盤と、空気圧機器と、空気圧機器に用いるための圧縮空気を清浄化する圧縮空気清浄機とを備えたシステムであり、前記制御盤は、制御装置と、前記圧縮空気清浄機によって清浄化された空気の露点を測定するための露点計と、前記露点計から排気された空気を用いて制御装置を冷却するための冷却手段とを備えた制御盤である。前記制御盤は、前記空気圧機器から排気された空気が導入されてもよい。また前記冷却手段は、制御盤の内部に設けられた、露点計から排気された空気の放出口、および制御盤の筐体に設けられた空気排出口を含んでもよいし、あるいは、露点計から排気された空気を制御装置まで導く配管と、制御装置まで導かれた前記空気を放出する放出口と、制御盤の筐体に設けられた空気排出口とを含んでもよい。

本発明に係る冷却方法を実施することにより、制御盤の内部を、清浄な空気を用いて効率的に冷却することが可能となる。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を用いて詳細に説明する。本発明の開示は、本発明を実施するにあたって好ましい実施の態様を例示したものであるので、本発明はその例示によって制限されるものではない。本発明の意図並びに範囲内で、本明細書の記載に基づき、様々な改変並びに修飾ができることは、当業者にとって明らかである。

（１）制御盤
本発明の対象となる制御盤は、制御装置と露点計を備える。好ましい例として、除湿装置をシーケンス制御する制御装置（シーケンサ）と、空気圧機器に用いられるための、除湿装置によって除湿された圧縮空気の露点を測定するための露点計が考えられる。なぜなら、一般に空気圧機器用圧縮空気は、塵埃やオイルミストなどによって汚染された空気を用いたときに弁やモータやその他の空気圧機器に生じる問題を避けるため、圧縮空気清浄機により清浄化されるからである。本発明では露点計を通過した空気圧機器用圧縮空気を制御盤内部に放出するため、塵埃などが含まれた空気を冷却のための空気として用いた場合に制御装置の配線のショートなどの障害が引き起こされるという問題を回避できる。さらに、この例のように、除湿した圧縮空気を用いることにより、湿った空気を冷却のための空気として用いた冷却方法に比べて、制御盤内の装置のさびなどの障害が生じる可能性が低減する。なお、制御装置は、除湿装置を制御するためのシーケンサに限られることはないが、冷却することが求められる装置であることが好ましい。

図１に、本発明に係る制御盤の内部構造の一例を模式図によって示す。制御盤１０の筐体１の内部には、制御装置２と露点計３が収納されている。制御盤１０内には空気圧縮機４から圧縮空気が導入され、露点計３を圧縮空気が通過するときにその露点が測定される。

この制御盤１０の内部に、露点計３を通過した後に排気される空気を放出する放出口５を設けて、露点計３から排気される空気を制御盤１０内部に放出させる。図１のように露点計３が制御盤１０の下部に納められていれば、露点計３の排気口をそのまま放出口５としてもよい。また放出口５は、露点計３の排気口にさらに、放出される空気の逆流を防止するための逆流防止弁を備えていてもよいし、あるいは放出される空気の流量を調節するための流量調節弁を備えていてもよい。また、露点計３から排気された空気を放出口５から放出する際、制御盤１０内で空気の流れが効率よく生じるようにすることが好ましく、その手段として放出口５にブロワーなどを設けてもよい。

一方、制御盤１０の筐体１には、制御盤１０内の空気を外に排出するための空気排出口７を設ける。ここで、空気排出口７を設置する位置は、放出口５から放出された空気が制御盤１０から排出されるまでの間に制御盤１０内で引き起こす空気の流れが、制御装置２を効率よく冷却できるような位置であることが好ましく、例えば図１のように露点計３が制御盤１０の下部にある場合は、空気排出口７は上部にあることが望ましい。この空気排出口７は、外部の空気が制御盤１０内へ逆流しないように、逆流防止手段を備えていることが好ましく、例えば逆流防止ダンパを備えていてもよい。それにより、外部の空気に含まれる塵埃などが制御盤内に侵入して制御装置の配線のショートなどの障害を引き起こすという問題を回避できる。

次に、本発明の第２の実施の形態における制御盤の内部構造を図２に示す。ここでは、冷却のための空気を制御盤１０の内部に放出する手段として、露点計３から排気される空気を制御装置２まで導く配管６を設け、空気の放出口５を配管６の先端に設ける。この配管６の材質および構造は、空気を通すために一般に用いられるものであればよく、例えばビニール製のホースでもよい。なお、配管６を制御盤内に設ける方法ならびにその形状および位置取りは、本発明の趣旨を満たすものでありさえすれば他の制約を受けない。

一方、制御盤１０の筐体１には、第１の実施の形態と同様に、制御盤１０内部の空気を外部に排出するための空気排出口７を設ける。ここで、配管６、放出口５、および空気排出口７のそれぞれの位置は、制御盤内に放出された空気が排出されるまでの間に制御盤内で引き起こす空気の流れが、制御装置２を効率よく冷却できる位置であることが好ましい。例えば図２のように制御装置２が上部に収納されている場合は、放出口５は制御装置の直近のさらに上方に設け、他方空気排出口７は筐体１の下部に設けることが望ましい。さらに、上記放出口は、放出口から放出される空気が直接制御装置に当たるように配置するとより好ましく、一方、空気排出口７は、外部の空気が制御盤内へ逆流しないように、逆流防止手段を備えていることがより好ましく、例えば逆流防止ダンパを備えていてもよい。なお、前記空気排出口７を筐体１に設ける方法ならびにその形状および位置取りは、本発明の趣旨を満たすものでありさえすれば他の制約を受けない。

このように本発明の冷却法の第２の実施態様においては、配管６を設けることにより、制御装置２の冷却のために露点計３から排気された空気を放出する放出口５を、制御装置２の近くに設置することができるため、より効率よく制御装置を冷却することができる。

これらの実施形態のように、制御盤の内部を冷却するために露点計を通過した空気を用いることにより、別途冷却装置を設けることが不要となる。従って、本発明の制御盤の使用によりコスト低減効果がもたらされる。

また、本発明の冷却方法によって冷却することのできる制御装置に含まれ得る部品の一部、例えばコンデンサーは、室温よりも高い温度、例えば５０℃以上の温度にさらされると寿命が短くなる。ところが、本発明の冷却法によって制御装置を冷却することにより、そうしたコンデンサーなどの寿命が延びる。それによって、制御盤のメンテナンスを実施する必要が生じる間隔が延び、ひいては制御盤のメンテナンスに必要なコストや労力の低減がもたらされる。

（２）制御システム
本発明に係る制御盤で用いられる空気は、清浄化された空気であることが好ましく、従って、制御システムは、空気清浄機を備えることが好ましい。それにより、汚れた空気による制御盤内部のトラブルを防止することができ、制御盤のメンテナンスの必要が減少する。従って、制御システム全体のメンテナンスに要するコスト並びに労力の削減に役立つ。

一般に空気圧機器に用いる圧縮空気は、既に述べたように圧縮空気清浄機により清浄化される。従って、本発明の制御システムの好ましい一例として、前述の冷却法を施した制御盤と、空気圧機器と、空気圧機器に用いるための圧縮空気を清浄化する圧縮空気清浄機を備えたシステムが考えられる。

本制御システムにおいて、冷却のための空気を制御盤に導入する回路（空気圧機器用清浄化圧縮空気を前記露点計に供給する供給手段）は、図３の例のように、圧縮空気清浄機３０で清浄化された空気を、空気圧機器２０を通して制御盤１０に導入するように設計してもよいし、あるいは図４の例のように、圧縮空気清浄機３０から空気圧機器２０に給気される空気を、途中で分配して制御盤１０に導入するように設計してもよい。

さらに、本発明により構築され得る制御システムは、制御盤を冷却するための空気が制御盤に導入されるように構築されていれば、図３または図４の例に示した構成要素以外の他の要素を含んでいてもよい。

本発明の第１の実施の態様における制御盤１０の内部構造を示した模式図である。点線の矢印は空気の流れの概略を示す。 本発明の第２の実施の態様における制御盤１０の内部構造を示した模式図である。点線の矢印は空気の流れの概略を示す。 本発明に係る制御システムにおける空気清浄機３０、空気圧機器２０、制御盤１０の関係について、第１の例を示した模式図である。矢印は空気が流れる方向を示す。 本発明に係る制御システムにおける空気清浄機３０、空気圧機器２０、制御盤１０の関係について、第２の例を示した模式図である。矢印は空気が流れる方向を示す。

符号の説明

１ 筐体
２ 制御装置
３ 露点計
４ 空気圧縮機
５ 放出口
６ 配管
７ 空気排出口
１０ 制御盤
２０ 空気圧機器
３０ 圧縮空気清浄機

Claims (9)

1. 制御装置と空気の露点を測定するための露点計を備えた制御盤の内部を冷却する方法であって、空気圧機器用清浄化圧縮空気を前記露点計に供給し、前記露点計から排気された空気を用いて制御装置を冷却することを特徴とする方法。
2. 前記露点計から排気された空気を前記制御装置まで導く工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 制御装置と空気の露点を測定するための露点計を備えた制御盤であって、空気圧機器用清浄化圧縮空気を前記露点計に供給する供給手段と、前記露点計から排気された空気を用いて制御装置を冷却する冷却手段を有することを特徴とする制御盤。
4. 前記冷却手段は、制御盤の内部に設けられた、前記露点計から排気された空気の放出口、および制御盤の筐体に設けられた空気排出口を含むことを特徴とする請求項３に記載の制御盤。
5. 前記冷却手段は、前記露点計から排気された空気を制御装置まで導く配管と、制御装置まで導かれた前記空気を放出する放出口と、制御盤の筐体に設けられた空気排出口を含むことを特徴とする請求項３に記載の制御盤。
6. 制御盤と、
   空気圧機器と、
   前記空気圧機器に用いるための圧縮空気を清浄化する圧縮空気清浄機と、
   を備え、
   前記制御盤は、
   制御装置と、
   前記圧縮空気清浄機によって清浄化された空気の露点を測定するための露点計と、
   前記露点計から排気された空気を用いて制御装置を冷却するための冷却手段と、
   を備えた制御システム。
7. 前記清浄化された空気が、前記空気圧機器から排気された空気であることを特徴とする請求項６に記載の制御システム。
8. 前記冷却手段は、制御盤の内部に設けられた、露点計から排気された空気の放出口、および制御盤の筐体に設けられた空気排出口を含むことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の制御システム。
9. 前記冷却手段は、露点計から排気された空気を制御装置まで導く配管と、制御装置まで導かれた前記空気を放出する放出口と、制御盤の筐体に設けられた空気排出口を含むことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の制御システム。
   
   

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