特開 2022-72621 配電盤保護システム、及び、配電盤保護方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022072621

(43)【公開日】2022-05-17

(54)【発明の名称】配電盤保護システム、及び、配電盤保護方法

(51)【国際特許分類】

   H02B 1/56 20060101AFI20220510BHJP

   B01D 53/04 20060101ALI20220510BHJP

【ＦＩ】

H02B1/56 A

B01D53/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020182168

(22)【出願日】2020-10-30

(71)【出願人】

【識別番号】000111085

【氏名又は名称】ニッタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(72)【発明者】

【氏名】森弘 和子

(72)【発明者】

【氏名】宮本 浩志

(72)【発明者】

【氏名】近藤 雅也

【テーマコード（参考）】

4D012

5G016

【Ｆターム（参考）】

4D012BA01

4D012BA02

4D012BA03

4D012CA01

4D012CA10

4D012CB03

4D012CB05

4D012CG01

4D012CG02

4D012CH01

5G016AA04

5G016CG07

5G016CG21

(57)【要約】

【課題】比較的低コストで配電盤における故障を抑制可能な配電盤保護システム等を提供する。
【解決手段】配電盤保護システムは、エアコンプレッサと、ケミカルフィルタとを備える。ケミカルフィルタは、エアコンプレッサによって吐出された圧縮空気が通過するように構成されている。ケミカルフィルタを通過した圧縮空気は、電子基板を収容する配電盤の内部に供給される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エアコンプレッサと、
前記エアコンプレッサによって吐出された圧縮空気が通過するように構成されたケミカルフィルタとを備え、
前記ケミカルフィルタを通過した圧縮空気は、電子基板を収容する配電盤の内部に供給される、配電盤保護システム。

【請求項2】

油分除去フィルタと、
ミスト除去フィルタとをさらに備え、
前記エアコンプレッサによって吐出された圧縮空気は、前記油分除去フィルタ及び前記ミスト除去フィルタを通過し、
前記ケミカルフィルタ、前記油分除去フィルタ及び前記ミスト除去フィルタを通過した圧縮空気は、前記配電盤の内部に供給される、請求項１に記載の配電盤保護システム。

【請求項3】

前記エアコンプレッサによって吐出される圧縮空気には、油分及びミストが含まれている、請求項２に記載の配電盤保護システム。

【請求項4】

前記ケミカルフィルタは、多孔質体によって構成されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の配電盤保護システム。

【請求項5】

前記多孔質体は、活性炭、イオン交換樹脂、活性アルミナ、ゼオライト、シリカゲル、メソポーラスシリカ、モレキュラーシーブ、金属触媒及び焼結金属の一部又は複数を含む、請求項４に記載の配電盤保護システム。

【請求項6】

前記ケミカルフィルタを内部に収容するケースをさらに備え、
前記ケースは、
前記エアコンプレッサに直接的又は間接的に接続されるように構成された接続部と、
前記ケミカルフィルタを通過した圧縮空気が通過する配管とを含み、
前記配管は、前記ケースの外部に延びている、請求項１に記載の配電盤保護システム。

【請求項7】

前記ケミカルフィルタ、前記油分除去フィルタ及び前記ミスト除去フィルタを内部に収容するケースをさらに備え、
前記ケースは、
前記エアコンプレッサに直接的又は間接的に接続されるように構成された接続部と、
前記ケミカルフィルタ、前記油分除去フィルタ及び前記ミスト除去フィルタを通過した圧縮空気が通過する配管とを含み、
前記配管は、前記ケースの外部に延びている、請求項２に記載の配電盤保護システム。

【請求項8】

前記ケースの下面に取り付けられたキャスターをさらに備える、請求項６又は請求項７に記載の配電盤保護システム。

【請求項9】

前記エアコンプレッサによって吐出された圧縮空気は、硫化水素、ＳＯｘ、ＮＯｘ、塩化水素、フッ化水素、酢酸、ギ酸、硝酸、硫酸、アンモニア、アミノ系物質、塩素、オゾン、過酸化水素、高沸点炭化水素、低沸点シリコン系物質及びシロキサンの少なくとも一部を含む、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の配電盤保護システム。

【請求項10】

エアコンプレッサによって吐出された圧縮空気をケミカルフィルタに向けて供給するステップと、
前記ケミカルフィルタを通過した圧縮空気を、電子基板を収容する配電盤の内部に供給するステップとを含む、配電盤保護方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配電盤保護システム、及び、配電盤保護方法に関する。

【背景技術】

【0002】

地熱発電所、製紙工場、製鉄工場、化学系工場、下水処理場、温泉地及び火山等の周辺においては、大気中に腐食性ガスが含まれている。このような地域においては、大気中の腐食性ガスに起因して、配電盤内の電子基板が故障するという問題が生じている。このような問題については、例えば、特開２０１３－１６５５９７号公報（特許文献１）に開示されている。このような問題の解決手段としては、配電盤が設置されている部屋内への腐食性ガスの進入を防止するというものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１６５５９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

配電盤が設置されている部屋内への腐食性ガスの進入を防止するためには、例えば、部屋のドアとして密閉強化型ハンドルドアを採用したり、ケーブル穴及び溝の埋立工事を行なったりする必要がある。しかしながら、これらの対策に要するコストは高い。

【0005】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、比較的低コストで配電盤における故障を抑制可能な配電盤保護システム等を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある局面に従う配電盤保護システムは、エアコンプレッサと、ケミカルフィルタとを備える。ケミカルフィルタは、エアコンプレッサによって吐出された圧縮空気が通過するように構成されている。ケミカルフィルタを通過した圧縮空気は、電子基板を収容する配電盤の内部に供給される。

【0007】

この配電盤保護システムにおいては、ケミカルフィルタを通過した圧縮空気が、電子基板を収容する配電盤の内部に供給される。したがって、この配電盤保護システムによれば、配電盤内に腐食性ガスが除去されたクリーンなエアが順次供給されるため、腐食性ガス等に起因する電子基板等の故障を抑制することができる。

【0008】

油分除去フィルタと、ミスト除去フィルタとをさらに備え、エアコンプレッサによって吐出された圧縮空気は、油分除去フィルタ及びミスト除去フィルタを通過し、ケミカルフィルタ、油分除去フィルタ及びミスト除去フィルタを通過した圧縮空気は、配電盤の内部に供給されてもよい。

【0009】

この配電盤保護システムにおいては、ケミカルフィルタ、油分除去フィルタ及びミスト除去フィルタを通過した圧縮空気が、配電盤の内部に供給される。したがって、この配電盤保護システムによれば、仮にエアコンプレッサによって吐出される圧縮空気に油分及びミストが含まれていたとしても、配電盤の内部にクリーンなエアを供給することができる。

【0010】

エアコンプレッサによって吐出される圧縮空気には、油分及びミストが含まれていてもよい。

【0011】

ケミカルフィルタは、多孔質体によって構成されていてもよい。

【0012】

ケミカルフィルタは、活性炭、イオン交換樹脂、活性アルミナ、ゼオライト、シリカゲル、メソポーラスシリカ、モレキュラーシーブ、金属触媒及び焼結金属の一部又は複数を含んでいてもよい。

【0013】

ケミカルフィルタを内部に収容するケースをさらに備え、ケースは、エアコンプレッサに直接的又は間接的に接続されるように構成された接続部と、ケミカルフィルタを通過した圧縮空気が通過する配管とを含み、配管は、ケースの外部に延びていてもよい。

【0014】

この配電盤保護システムにおいては、ケミカルフィルタがケース内に収容されている。したがって、この配電盤保護システムによれば、エアコンプレッサ及び配電盤の各々とケースとの接続を行なうだけで、システムを完成させることができる。

【0015】

ケミカルフィルタ、油分除去フィルタ及びミスト除去フィルタを内部に収容するケースをさらに備え、ケースは、エアコンプレッサに直接的又は間接的に接続されるように構成された接続部と、ケミカルフィルタ、油分除去フィルタ及びミスト除去フィルタを通過した圧縮空気が通過する配管とを含み、配管は、ケースの外部に延びていてもよい。

【0016】

この配電盤保護システムにおいては、ケミカルフィルタ、油分除去フィルタ及びミスト除去フィルタがケース内に収容されている。したがって、この配電盤保護システムによれば、エアコンプレッサ及び配電盤の各々とケースとの接続を行なうだけで、システムを完成させることができる。

【0017】

この配電盤保護システムは、ケースの下面に取り付けられたキャスターをさらに備えていてもよい。

【0018】

この配電盤保護システムによれば、ケースの下面にキャスターが取り付けられているため、ケースの移動を容易に行なうことができる。その結果、この配電盤保護システムによれば、エアコンプレッサ及び配電盤の各々とケースとの接続を容易に行なうことができる。

【0019】

エアコンプレッサによって吐出された圧縮空気は、硫化水素、ＳＯｘ、ＮＯｘ、塩化水素、フッ化水素、酢酸、ギ酸、硝酸、硫酸、アンモニア、アミノ系物質、塩素、オゾン、過酸化水素、高沸点炭化水素、低沸点シリコン系物質及びシロキサンの少なくとも一部を含んでいてもよい。

【0020】

本発明の他の局面に従う配電盤保護方法は、エアコンプレッサによって吐出された圧縮空気をケミカルフィルタに向けて供給するステップと、ケミカルフィルタを通過した圧縮空気を、電子基板を収容する配電盤の内部に供給するステップとを含む。

【0021】

この配電盤保護方法においては、ケミカルフィルタを通過した圧縮空気が、電子基板を収容する配電盤の内部に供給される。したがって、この配電盤保護方法によれば、配電盤内に腐食性ガスが除去されたクリーンなエアが順次供給されるため、腐食性ガス等に起因する電子基板等の故障を抑制することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、比較的低コストで配電盤における故障を抑制可能な配電盤保護システム等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】配電盤保護システムの概略構成を示す図である。

【図2】フィルタユニットの概略構成を示す図である。

【図3】各部材の接続手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0025】

［１．配電盤保護システムの構成］
図１は、本実施の形態に従う配電盤保護システム１０の概略構成を示す図である。図１に示されるように、配電盤保護システム１０は、配電盤３００に接続された状態で使用される。なお、本明細書において「配電盤」には、いわゆる制御盤、分電盤、監視盤、端子盤及び操作盤が含まれる。制御盤としては、例えば、コンピュータ制御盤、エレベータ制御盤、送風機制御盤及びコンデンサ制御盤が挙げられる。

【0026】

地熱発電所、製紙工場、製鉄工場、化学系工場、下水処理場、温泉地及び火山等の周辺においては、大気中に腐食性ガスが含まれている。例えば、このような地域においては、大気中に、硫化水素、ＳＯｘ、ＮＯｘ、塩化水素、フッ化水素、酢酸、ギ酸、硝酸、硫酸、アンモニア、アミノ系物質、塩素、オゾン及び過酸化水素の少なくとも一部が含まれている。

【0027】

配電盤３００がこのような地域で使用されると、例えば、配電盤３００内に腐食性ガスが進入し、配電盤３００内に収容されている電子基板の配線部分が腐食性ガスに起因して故障する。

【0028】

配電盤保護システム１０は、配電盤３００の外部に設置されている。なお、配電盤３００内に十分な空間が存在する場合には、配電盤保護システム１０が配電盤３００の内部に設置されてもよい。配電盤保護システム１０は、配電盤３００内にクリーンなエアを供給することにより、配電盤３００内の腐食性ガスを配電盤３００の外部に排出させ、配電盤３００内をクリーンなエアで充満させるように構成されている。これにより、腐食性ガス等に起因する配電盤３００の故障が抑制される。配電盤保護システム１０は、エアコンプレッサ２００と、フィルタユニット１００とを含んでいる。

【0029】

エアコンプレッサ２００は、圧縮空気を吐出するように構成されている。エアコンプレッサ２００は、エンジンコンプレッサであってもよいし、電動コンプレッサであってもよい。また、エアコンプレッサ２００は、オイル式であってもよいし、オイルレス式であってもよい。エアコンプレッサ２００としては、配電盤３００の設置場所における既設のエアコンプレッサが用いられてもよい。

【0030】

フィルタユニット１００は、配管１０１を介してエアコンプレッサ２００に接続されている。フィルタユニット１００は、エアコンプレッサ２００によって吐出された圧縮空気が通過するように構成されている。フィルタユニット１００において、腐食性ガス等が除去され、クリーンなエアが生成される。フィルタユニット１００において生成されたクリーンなエアは、配管１４１を介して配電盤３００内に供給される。なお、配電盤３００には、配管１４１を通すための孔が形成されている。

【0031】

配電盤３００内にクリーンなエアが供給され、配電盤３００内の腐食性ガスが配電盤３００の外部に排出される。これにより、配電盤３００内がクリーンなエアで充満し、腐食性ガス等に起因する配電盤３００の故障が抑制される。

【0032】

［２．フィルタユニットの構成］
図２は、フィルタユニット１００の概略構成を示す図である。図２に示されるように、フィルタユニット１００は、油分除去フィルタ１１０と、ミスト除去フィルタ１２０と、ドライヤ１３０と、ケミカルフィルタ１４０と、ケース１７０と、キャスター１６０と、マグネット１５０と、接続部１０５と、配管１０１，１１１，１２１，１３１，１４１とを含んでいる。

【0033】

油分除去フィルタ１１０は、配管１０１を介してエアコンプレッサ２００から供給される圧縮空気に含まれる油分を除去するように構成されている。例えば、エアコンプレッサ２００がオイル式のエアコンプレッサである場合に、油分除去フィルタ１１０は、圧縮空気に含まれる油分を除去する。

【0034】

ミスト除去フィルタ１２０は、配管１１１を介して供給される圧縮空気に含まれるミスト（水分）を除去するように構成されている。ドライヤ１３０は、配管１２１を介して供給される圧縮空気に含まれるミスト（水分）を除去するように構成されている。

【0035】

ケミカルフィルタ１４０は、配管１３１を介して供給される圧縮空気に含まれる腐食性ガスを除去するように構成されている。ケミカルフィルタ１４０は、例えば、活性炭、イオン交換樹脂、活性アルミナ、ゼオライト、シリカゲル、メソポーラスシリカ、モレキュラーシーブ、金属触媒及び焼結金属の一部又は複数によって構成されている。すなわち、ケミカルフィルタ１４０は、多孔質体で構成されている。ケミカルフィルタ１４０を通過した圧縮空気は、クリーンな状態になる。ケミカルフィルタ１４０を通過したクリーンなエアは、配管１４１を介して配電盤３００内に供給される。ケミカルフィルタ１４０の種類次第では、腐食性ガスの他、高沸点炭化水素、低沸点シリコン系物質及びシロキサンも除去することができる。これにより、モータの接点障害及び通電異常等の発生も抑制することができる。

【0036】

ケース１７０は、内部が空洞の箱状部材であり、油分除去フィルタ１１０、ミスト除去フィルタ１２０、ドライヤ１３０、ケミカルフィルタ１４０及び各配管を内部に収容している。配管１０１，１４１の一部は、ケース１７０の外部に延びている。油分除去フィルタ１１０、ミスト除去フィルタ１２０、ドライヤ１３０及びケミカルフィルタ１４０がケース１７０に収容されているため、各部材を一体的に取り扱うことができる。

【0037】

配管１０１の端部には、接続部１０５が設けられている。接続部１０５は、例えば、いわゆるワンタッチ継手で構成されている。接続部１０５には、エアコンプレッサ２００が直接的又は間接的に接続される。

【0038】

ケース１７０の下面には、複数（４つ）のキャスター１６０が取り付けられている。キャスター１６０が取り付けられているため、作業者はケース１７０を容易に移動させることができる。その結果、作業者は、エアコンプレッサ２００及び配電盤３００の各々とケース１７０との接続を容易に行なうことができる。

【0039】

ケース１７０の側面には、マグネット１５０が設けられている。ケース１７０は、例えば、マグネット１５０を介して配電盤３００の側面に固定される。これにより、ケース１７０と配電盤３００との固定がより強固なものとなる。このように、フィルタユニット１００は、簡易取付けボックスともいえる状態になっている。その結果、配電盤保護システム１０を導入した顧客が自身で容易に各機器を接続することができる。

【0040】

［３．接続手順］
図３は、各部材の接続手順の一例を示すフローチャートである。図３を参照して、作業者は、配電盤３００に、配管１４１を挿入するための孔を形成する（ステップＳ１００）。作業者は、形成された孔に配管１４１を挿入し、フィルタユニット１００を配電盤３００に固定する（ステップＳ１１０）。作業者は、フィルタユニット１００の接続部１０５にエアコンプレッサ２００を接続する（ステップＳ１２０）。これにより、各部材の接続が完了する。なお、配電盤３００に形成された孔には、ワンタッチ継手が設けられてもよい。この場合には、配電盤３００の孔に設けられたワンタッチ継手に、配管１４１が接続される。

【0041】

この状態でエアコンプレッサ２００が圧縮空気を吐出すると、クリーンなエアが配電盤３００内に供給される。配電盤３００内にクリーンなエアが供給され、配電盤３００内の腐食性ガスが配電盤３００の外部に排出される。これにより、配電盤３００内がクリーンなエアで充満し、腐食性ガス等に起因する配電盤３００の故障が抑制される。

【0042】

［４．特徴］
以上のように、本実施の形態に従う配電盤保護システム１０においては、ケミカルフィルタ１４０を通過した圧縮空気が、電子基板を収容する配電盤３００の内部に供給される。したがって、配電盤保護システム１０によれば、配電盤３００内に腐食性ガスが除去されたクリーンなエアが順次供給されるため、腐食性ガス等に起因する電子基板等の故障を抑制することができる。

【0043】

［５．変形例］
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。以下、変形例について説明する。

【0044】

＜５－１＞
上記実施の形態においては、フィルタユニット１００に、油分除去フィルタ１１０、ミスト除去フィルタ１２０及びドライヤ１３０が含まれていた。しかしながら、フィルタユニット１００には、必ずしも油分除去フィルタ１１０、ミスト除去フィルタ１２０及びドライヤ１３０が含まれていなくてもよい。例えば、エアコンプレッサ２００がオイルレス式のエアコンプレッサである場合には、必ずしも油分除去フィルタ１１０、ミスト除去フィルタ１２０及びドライヤ１３０がフィルタユニット１００に含まれていなくてもよい。

【0045】

＜５－２＞
上記実施の形態においては、ケース１７０の下面にキャスター１６０が設けられた。しかしながら、ケース１７０の下面には、必ずしもキャスター１６０が設けられなくてもよい。例えば、ケース１７０の下面にキャスター１６０が設けられていない場合に、台車上にケース１７０が載置されてもよい。

【0046】

＜５－３＞
上記実施の形態においては、油分除去フィルタ１１０、ミスト除去フィルタ１２０、ドライヤ１３０及びケミカルフィルタ１４０は、圧縮空気の流れ方向における上流から下流に向かって、油分除去フィルタ１１０、ミスト除去フィルタ１２０、ドライヤ１３０、ケミカルフィルタ１４０の順に配置された。しかしながら、これらの部材の配置順序はこれに限定されない。これらの配置順序は、どのような順序であってもよい。

【符号の説明】

【0047】

１０ 配電盤保護システム、１００ フィルタユニット、１０１，１１１，１２１，１３１，１４１ 配管、１０５ 接続部、１１０ 油分除去フィルタ、１２０ ミスト除去フィルタ、１３０ ドライヤ、１４０ ケミカルフィルタ、１５０ マグネット、１６０ キャスター、１７０ ケース、２００ エアコンプレッサ、３００ 配電盤。

【図1】

【図2】

【図3】