JP2023137872A - 盤冷却システム、構造体、及び、盤内の冷却方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 各盤に要求されるメンテナンスの作業時間を削減可能な盤冷却システムを提供すること。
【解決手段】 実施形態によれば、盤冷却システムは、箱型の複数の盤、複数の第１のチャンネルを有する床チャンバ、及び、空気供給部を有する。複数の盤は、底部及び底部とは反対側の上部を有する。床チャンバは、複数の盤を載置する床板部を有する。複数の第１のチャンネルは、床板部に設けられ複数の盤の底部を通して盤の内側にそれぞれ連通する。複数の第１のチャンネルは、盤の数と同じかそれよりも多い。空気供給部は、床チャンバに接続され、複数の盤内の温度に比べて低い温度の空気を床チャンバに供給する。
【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、盤冷却システム、構造体、及び、盤内の冷却方法に関する。

例えば工場、ビル、コンテナ等の構造体の屋内の電気室に設置されている盤は、床上に設置され、発電、送電、配電、動力、その他の設備における運転状態の監視及び制御を主目的とする。各盤には、ファンや、空調機などが取り付けられている。

特開２００９－２７５９９４号公報

本発明が解決しようとする課題は、各盤に要求されるメンテナンス等の作業時間を削減可能な盤冷却システム、構造体、及び、盤内の冷却方法を提供することである。

実施形態によれば、盤冷却システムは、箱型の複数の盤、複数の第１のチャンネルを有する床チャンバ、及び、空気供給部を有する。複数の盤は、底部及び底部とは反対側の上部を有する。床チャンバは、複数の盤を載置する床板を有する。複数の第１のチャンネルは、床板に設けられ複数の盤の底部を通して盤の内側にそれぞれ連通し、盤の数と同じかそれよりも多い。空気供給部は、床チャンバに接続され、複数の盤内の温度に比べて低い温度の空気を床チャンバに供給する。

第１実施形態に係る構造体を示す概略図。 第１実施形態に係る構造体内に設置される盤を示す概略的な斜視図。 第１実施形態に係る構造体内に設置される盤と天井側チャンバとを接続する管状部材を示す概略図。 第１実施形態に係る構造体の床板を示す概略図。 図４に示す床板の第１のチャンネルに配置される第１の通気シャッターを示す概略的な斜視図。 第１実施形態に係る構造体の天井板を示す概略図。 図６に示す天井板の第３のチャンネルに配置される第２の通気シャッターを示す概略的な斜視図。 第２実施形態に係る構造体を示す概略図。 図８に示す構造体内に配置される盤及び盤に固定される案内部を示す概略的な斜視図。 第３実施形態に係る構造体に配置される盤の一部を示す概略的な斜視図。 第３実施形態に係る構造体を示す概略図。 第３実施形態の第１変形例に係る構造体に配置される盤の一部を示す概略的な斜視図。 第３実施形態の第１変形例に係る構造体を示す概略図。 第３実施形態の第２変形例に係る構造体に配置される盤の一部を示す概略的な斜視図。 第３実施形態の第２変形例に係る構造体を示す概略図。

（第１実施形態）
図１から図７を用いて第１実施形態に係る盤冷却システム（盤通気システム）２０を有する構造体１０について説明する。

図１には、盤冷却システム２０を有する構造体１０を示す。構造体１０は、躯体床（底床）１２と、躯体天井１４と、躯体床１２及び躯体天井１４間の複数の躯体壁１６とを有し、これらの間に空間１８を形成する。本実施形態では、構造体１０の空間１８は、図示しない扉等により適宜に閉塞／解放可能であることが好適である。構造体１０の一例は、盤冷却システム２０を設置するためのコンテナである。構造体１０の他の例は、盤冷却システム２０が配置される工場やビル等である。

本実施形態に係る盤冷却システム２０は、床チャンバ２２と、天井側チャンバ（天井換気チャンバ）２４と、複数の盤２６と、空調機２８とを有する。

床チャンバ２２は、躯体床１２及び躯体壁１６と協働して床チャンバ２２を形成する床板部４２と、床板部４２に設けられる第１のチャンネル（吹出口）４４とを有する。床チャンバ２２内には、図示しない配線や配管が配置される。

床板部４２は、躯体床１２から離間する上方で、躯体床１２の上面に対して例えば平行に配置される。

本実施形態では、床板部４２は、第１のチャンネル４４を有する床板４２ａと、第１のチャンネル４４が形成されていない床板４２ｂとが並べられる例について説明する。床板部４２は床板４２ａ，４２ｂに分割されず、１枚板であってもよい。

床板４２ａ，４２ｂの形状及び大きさは揃っていることが好適であるが、異なる形状及び大きさが組み合わせられることも好適である。本実施形態では、各床板４２ａ，４２ｂは、例えば正方形状で同じ大きさに形成される。各床板４２ａ，４２ｂは、例えば躯体床１２に固定される図示しない支持脚により支持される。各床板４２ａ，４２ｂの裏面に躯体床１２に支持される図示しない支柱が取り付けられていてもよい。

複数の床板４２ａ，４２ｂのうち、盤２６を載置したい位置には、第１のチャンネル４４が設けられる床板４２ａが配置される。すなわち、床板部４２の一部である床板４２ａには、第１のチャンネル４４が形成されている。第１のチャンネル４４は、床板部４２の上側と下側とを連通させる。第１のチャンネル４４は、例えば矩形状や円形状など、適宜の形状に形成される。本実施形態では、第１のチャンネル４４は、矩形状の開口縁を有する例について説明する。

第１のチャンネル４４を有する床板４２ａ、第１のチャンネル４４がない床板４２ｂは、適宜に配置を変更可能であることが好適である。第１のチャンネル４４を有する床板４２ａは、例えば適宜の間隔ごとに配置されることが好適である。第１のチャンネル４４を有する床板４２ａの数は、盤２６の個数と同じか、それよりも多い。なお、図１中には、第１のチャンネル４４を有する床板４２ａ、第１のチャンネル４４がない床板４２ｂが図１中の横方向に沿って交互に配置されている例を示す。

例えば１つの床板４２ａの第１のチャンネル４４を覆うように、箱型の１つの盤２６が設置される。盤２６は、例えば金属材等で形成される。盤２６は、図１に示すように、第１のチャンネル４４を有する床板４２ａと、第１のチャンネル４４がない床板４２ｂとにまたがって配置されることも好適である。盤２６の底部は、盤２６が設置される床板４２ａの外縁よりも内側に配置されることも好適である。盤２６は、例えば、直方体状に形成される自立型として形成される。

図２に示すように、盤２６は、チャンネルベース（底部）５２と、箱体５４と、扉５６とを有する。

図１及び図２に示すように、チャンネルベース５２は、床板４２ａの第１のチャンネル４４の外縁を囲うように環状に形成され、盤２６が載置される床板４２ａ及び床板４２ｂに固定される。本実施形態では、チャンネルベース５２は、例えば矩形環状に形成されている。

箱体５４は、矩形環状のチャンネルベース５２の上側に固定される。箱体５４は、略直方体状に形成される。箱体５４の開口部には、例えば開き戸式や、両開き戸式等の扉５６が取り付けられる。なお、箱体５４内には、例えば通電等の使用により発熱する部位を有する各種機器が設置される。扉５６は、箱体５４に対して開閉可能である。このため、箱体５４内の各種機器は、着脱及びメンテンナンスが容易な状態に設置される。なお、箱体５４は、本実施形態では、高さが例えば２ｍ以内など、作業者が盤２６に配置される各種機器のメンテナンス等を行いやすい高さに形成されることが好適である。

箱体５４の内側と、床板４２ａの下側の床チャンバ２２とは、第１のチャンネル４４、チャンネルベース５２により連通されている。第１のチャンネル４４は、箱体５４の内側と、床板４２ａの下側の床チャンバ２２とを連通させるだけでなく、配線及び配管を通す通路として用いられる。なお、配線及び配管を通す通路と第１のチャンネル４４とを別に形成してもよい。

盤２６には、第２のチャンネルとして開口縁５８が設けられる。開口縁５８は、箱体５４の内側と外側とを連通させる貫通孔を形成する。第２のチャンネルとして開口縁５８は、箱体５４の例えば天板５４ａに設けられる。開口縁５８は、例えば矩形状や円形状など、適宜の形状に形成される。開口縁５８は、箱体５４の内側と外側とを連通させるだけでなく、配線や配管を通す通路として用いられる。なお、配線及び配管を通す通路と開口縁５８とを別に形成してもよい。

天井側チャンバ２４は、躯体天井１４及び躯体壁１６と協働して天井側チャンバ２４を形成する天井板６２と、天井板６２に設けられる第３のチャンネル６４とを有する。天井側チャンバ２４内には、図示しない配線や配管が配置される。

天井板６２は、躯体天井１４に固定される図示しない支持部により支持される。天井板６２は、躯体天井１４から離間する下方で、躯体天井１４の下面に対して例えば平行に配置される。天井板６２は、床板部４２の床板４２ａ，４２ｂと同様に、例えば矩形状などの複数の板材が並べられて形成されてもよく、１枚板であってもよい。本実施形態では、天井板６２が１枚板である例について説明する。

なお、床板部４２と天井板６２との間の距離は、作業者が容易に移動できる距離であることが好適である。また、各盤２６間の距離は、盤２６の扉５６を開けて作業者が容易に作業を行えるように離間していることが好適である。

図１に示すように、天井板６２には、複数の第３のチャンネル６４が形成されている。第３のチャンネル６４は、例えば適宜の間隔に形成される。第３のチャンネル６４は、盤２６が床板部４２に設置されていない状態で、第１のチャンネル４４に対向する位置に設けられることが好適である。このため、第３のチャンネル６４は、第１のチャンネル４４の直上に盤２６が配置されたときに、第２のチャンネルとしての開口縁５８に対向する位置に設けられることが好適である。なお、第３のチャンネル６４は、盤２６が配置されると想定される位置の直上に配置されることが好適であるが、後述する管状部材７０により、多少のずれは許容される。

第３のチャンネル６４は、例えば矩形状や円形状など、適宜の形状に形成される。第３のチャンネル６４は、天井板６２の上側と下側とを連通させる。第３のチャンネル６４は、天井板６２の上側と下側とを連通させるだけでなく、配線や配管を通す通路として用いられる。

図１及び図３に示すように、開口縁（第２のチャンネル）５８及び第３のチャンネル６４の少なくとも一方は、天井側チャンバ２４の内側と盤２６のチャンネルベース（底部）５２とは反対側の上部（天板５４ａ近傍）の内側とを連通させる管状部材（通気ユニット）７０を有する。図３に示す管状部材７０は、例えば蛇腹状に形成され、一端が盤２６の開口縁（第２のチャンネル）５８を覆うように天板５４ａに固定され、他端７０ａが第３のチャンネル６４を覆うように天井板６２に固定される。本実施形態では、管状部材７０の他端７０ａは、例えば略正方形状の環状の枠体として形成される。管状部材７０の他端７０ａの形状は、第３のチャンネル６４の開口形状と同じであることが好適である。管状部材７０は、盤２６の内側と天井側チャンバ２４の内側とを連通することが可能であれば、例えば布素材、金属素材又はゴム素材など、素材や形状は問わず、適宜のものを用いることができる。このように、管状部材７０が適宜の可撓性を有すると、開口縁（第２のチャンネル）５８と第３のチャンネル６４との接続に余裕を持たせることができる。

図１に示すように、床チャンバ２２及び天井側チャンバ２４には、空調機２８が接続されている。空調機２８は、日常点検等のメンテナンス業務が容易に行える位置に設置される。図１中に示す空調機２８は、屋外に配置されてもよく、屋内に設置されてもよい。

床チャンバ２２には、空調機２８の吸気部（空気供給部）２８ａが接続されている。吸気部２８ａは、床チャンバ２２に接続され、複数の盤２６内の温度に比べて低い温度の空気を床チャンバ２２に導入する。吸気部２８ａから吸気する空気の温度は、例えば空調機２８を制御することで適宜に変更される。

天井側チャンバ２４には、空調機２８の排気部（空気排気部）２８ｂが接続されている。排気部２８ｂは、天井側チャンバ２４に接続され、複数の盤２６内を通した空気を天井側チャンバ２４に排気する。一例として、空調機２８は、排気部２８ｂからの空気の一部を例えば構造体１０の外側などの屋外に排気する。空調機２８は、排気部２８ｂからの空気の残り及び例えば構造体１０の外側などの屋外からの空気を熱交換して例えば盤２６内よりも低い温度の冷気を吸気部２８ａから床チャンバ２２に供給する。

本実施形態では、吸気部２８ａ及び排気部２８ｂは、それぞれ空調機２８の一部であり、空気の一部が循環する。また、空調機２８は、構造体１０内に入れる空気の一部を構造体１０の外側から随時導入する。なお、吸気部２８ａ及び排気部２８ｂは、独立した別構造であってもよい。吸気部２８ａは、構造体１０の外側から取り込む空気を適宜の温度に制御して床チャンバ２２内に導入するだけでもよい。また、排気部２８ｂは、単に、空気を吸引し、構造体１０の外側等に排気する機能を有しているだけでもよい。

図４に示すように、床板４２ａには、第１のチャンネル４４の開閉を行う第１の通気シャッター４６を載置する載置部４８が設けられる。載置部４８は、本実施形態では、例えば第１のチャンネル４４の形状と同様に矩形環状に形成される。載置部４８は、床板４２ａの第１のチャンネル４４の開口縁の下側に固定されている。

複数の第１のチャンネル４４のうち、盤２６が直上に載置されない場合、第１のチャンネル４４には、図５に示す第１の通気シャッター４６が載置部４８に載置される。第１の通気シャッター４６は、例えば略正方形の板状である。第１の通気シャッター４６は、床チャンバ２２内に吸気部２８ａから吸気される空気の圧力により移動しない重量に形成される。第１の通気シャッター４６が載置部４８に載置されている場合、床チャンバ２２の内側と外側とは閉塞される。第１の通気シャッター４６は、取っ手４６ａを有する。作業者は、取っ手４６ａを把持して、載置部４８の上方、すなわち、床板４２ａの上方に第１の通気シャッター４６を着脱可能である。このため、第１の通気シャッター４６は、床チャンバ２２内に吸気部２８ａから吸気される空気の圧力により移動しないが、作業者が把持して移動させることができる程度の重量に形成される。

なお、第１の通気シャッター４６が第１のチャンネル４４から取り外された場合、第１の通気シャッター４６は、適宜の位置に保管される。第１の通気シャッター４６の保管位置は、構造体１０の空間１８の内側であっても外側であってもよい。

図６に示すように、天井板６２には、第３のチャンネル６４の開閉を行う第２の通気シャッター６６が載置される。複数の第３のチャンネル６４のうち、盤２６が直下に配置されない場合、第３のチャンネル６４には、図７に示す第２の通気シャッター６６が配置される。第２の通気シャッター６６は、蓋板６６ａと嵌合部６６ｂとを有する。嵌合部６６ｂは、第３のチャンネル６４の開口縁を閉塞する矩形板状に形成される。蓋板６６ａは、第３のチャンネル６４の開口縁を覆い、嵌合部６６ｂよりも大きい、例えば矩形板状に形成される。このため、蓋板６６ａは、天井板６２の上に引っかかり、第２の通気シャッター６６が下側に落下することを防ぐ。そして、嵌合部６６ｂは、蓋板６６ａと協働して第３のチャンネル６４を閉塞し、天井側チャンバ２４の空気を空間１８内に排気させないようにする。

作業者は、第２の通気シャッター６６の嵌合部６６ｂを下側から天井側チャンバ２４の躯体天井１４に向かって押圧して、第３のチャンネル６４の上方、すなわち、天井板６２の上方に第２の通気シャッター６６を着脱可能である。第２の通気シャッター６６が第３のチャンネル６４に載置されている場合、第２の通気シャッター６６が第３のチャンネル６４に載置されている位置での天井側チャンバ２４の内側と外側とは、閉塞される。なお、第２の通気シャッター６６が第３のチャンネル６４から取り外された場合、第２の通気シャッター６６は、例えば天井板６２に載置される。

盤２６を床板部４２に設置する場合、必要に応じて床板４２ａ，４２ｂを移動する。そして、盤２６が設置される床板４２ａの第１のチャンネル４４を開放するように、第１の通気シャッター４６を、盤２６を設置する床板４２ａから取り外す。また、盤２６を設置する床板４２ａの直上の第３のチャンネル６４を開放するように、第２の通気シャッター６６を天井板６２から取り外す。そして、第１のチャンネル４４を開放した床板４２ａ上に盤２６を設置し、盤２６の天板５４ａの開口縁５８と第３のチャンネル６４とを管状部材７０で接続する。

複数の第１のチャンネル４４のうち、盤２６の直下の第１のチャンネル４４は床チャンバ２２と連通し、盤２６の直下から外れた第１のチャンネル４４は、第１の通気シャッター４６で閉塞されている。このため、本実施形態では、盤２６の外側の床板４２ｂと天井板６２との間の空間に床チャンバ２２と直接的に連通している箇所はない。複数の第３のチャンネル６４のうち、盤２６の直上の第３のチャンネル６４は天井側チャンバ２４と連通し、盤２６の直上から外れた第３のチャンネル６４は、第２の通気シャッター６６で閉塞されている。

このように構成された構造体１０の盤冷却システム２０を用いて盤２６内を冷却する動作、及び、盤冷却システム２０のメンテナンス作業について説明する。

空調機２８は、例えばファンにより吸気部２８ａから適宜の圧力の空気を床チャンバ２２に供給する。空調機２８は、例えばファンの回転により天井側チャンバ２４を通して排気部２８ｂに取り込んだ空気を熱交換して冷やし、吸気部２８ａに供給する。このように、空調機２８は、天井側チャンバ２４を通して暖気（例えば盤２６の各種機器の周辺の温度と同程度かそれよりも高温の空気）を取り込んで熱交換して床チャンバ２２に冷気（例えば盤２６の各種機器の周辺の温度と同程度かそれよりも低温の空気）を吸気する。なお、空調機２８の排気部２８ｂは、暖気に限らず、天井側チャンバ２４内に入る空気を空調機２８に取り込むことができる。

床チャンバ２２に吸気された空気は、床チャンバ２２、第１のチャンネル４４、盤２６のチャンネルベース５２、箱体５４内を通して、箱体５４の上部に設けられる開口縁（第２のチャンネル）５８、管状部材７０、第３のチャンネル６４を通して天井側チャンバ２４に抜ける。すなわち、空調機２８は、複数の盤２６に対して、各盤２６のそれぞれの直下の床チャンバ２２の第１のチャンネル４４から各盤２６の箱体５４内を通して天井側チャンバ２４に空気を通す。

各盤２６の箱体５４内の温度は、通常、第１のチャンネル４４を通して各盤２６の箱体５４内に供給される空気の温度よりも高い。このため、空調機２８の吸気部２８ａから床チャンバ２２、第１のチャンネル４４、盤２６のチャンネルベース５２を通して箱体５４内に各盤２６の箱体５４内の温度よりも低い温度の空気が供給されると、各盤２６の箱体５４内の各種機器及びその周囲が冷却され、各種機器の温度上昇が抑制される。そして、箱体５４内を下側から上側に流れた空気は、盤２６の開口縁（第２のチャンネル）５８、管状部材７０を通して第３のチャンネル６４から天井側チャンバ２４に流れる。

天井側チャンバ２４に流れた空気は、排気部２８ｂを通して空調機２８に回収される。

そして、このような複数の盤２６内の各種機器の冷却は、例えば１つの空調機２８により同時に行われる。

このように、盤冷却システム２０は、例えば１つの空調機２８を用いて複数の盤２６に対して同時に盤２６内の各種機器の周辺の温度よりも低い温度の空気を導入し、複数の盤２６内の各種機器の冷却を行うことができる。したがって、盤冷却システム２０は、各盤２６にファン及び空調機（例えばエアーコンディショナー）を設けていなくても、各盤２６とは別の空調機２８を用いて複数の盤２６内の各種機器を冷却することができる。

盤２６内の盤冷却システム２０による冷却方法は、床チャンバ２２の複数の第１のチャンネル４４を通して第１のチャンネル４４の直上の盤２６内に、盤２６内の温度に比べて低い温度の空気を直接導入することと、盤２６の上部に設けられる開口縁（第２のチャンネル）５８から盤２６内を通した空気を盤２６の外側に導出することとを備える。本実施形態では、盤２６内を通した空気を盤２６の外側の天井側チャンバ２４内に導出する。本実施形態に係る盤冷却システム２０による冷却方法によって、盤２６を設置する床板部４２に複数の第１のチャンネル４４を配置し、第１のチャンネル４４から直接的に盤２６内に導入される冷気により、複数の盤２６の内側の各種機器を冷却することができる。このため、複数の盤２６に必要な冷却を例えば１つの空調機２８で行うことができる。盤２６の直下から冷気を盤２６内に導入することにより、盤２６の外側を通して盤２６内を冷却するよりも、効率的に盤２６内の各種機器を冷却することができる。

盤冷却システム２０のメンテナンス作業について説明する。本実施形態に係る盤冷却システム２０を用いることにより、盤２６ごとに空調設備（冷却装置）を設ける必要がない。空調機２８は、各盤２６に対して直接的には連結されず、間接的に連結される。本実施形態に係る盤冷却システム２０では、空調機２８と盤２６との直接的な接続箇所をなくすことができる。本実施形態に係る盤冷却システム２０を用いることにより、空調機２８を盤２６から離れた位置に設置することができる。このため、本実施形態に係る盤冷却システム２０では、空調機２８が盤２６ごとに設置されている場合に比べて、空調機２８の製造・保守性を向上することができる。本実施形態に係る盤冷却システム２０を用いる場合、作業者は、例えば１つの空調機２８のメンテナンスを行うことで、複数の盤２６の空調メンテナンスを行ったことと同じこととなる。また、各盤２６に空調機２８を取り付ける必要がないため、メンテナンス等に必要な部品点数を削減することができる。

なお、複数の第１のチャンネル４４の数が盤２６の数よりも多く、第１のチャンネル４４の直上の盤２６内に、盤２６内の温度に比べて低い温度の空気を床板４２ｂと天井板６２との間の空間を通さず、床チャンバ２２から直接導入するとき、複数の第１のチャンネル４４のうち、盤２６が直上に設置された第１のチャンネル４４を通して選択的に低い温度の空気を導入し、盤２６が直上に設置されていない第１のチャンネル４４に低い温度の空気をすることが第１の通気シャッター４６により抑制される。このため、盤２６内の温度に比べて低い温度の空気を、効率的に盤２６内に導入し、盤２６内の各種機器を効率的に冷却することができる。

また、本実施形態に係る盤冷却システム２０を用いることで、作業者が空調機２８を各盤２６に取り付ける作業（製造作業）の時間も削減することができる。

したがって、本実施形態に係る盤冷却システム２０を用いることにより、盤冷却システム２０の部品点数を削減でき、盤２６の製造・保守の作業時間を削減することができる。このため、本実施形態によれば、各盤２６に要求されるメンテナンスの作業時間を削減可能な盤冷却システム２０及び構造体１０を提供することができる。

本実施形態に係る盤冷却システム２０では、盤２６は、図１中の横方向に並べられるだけでなく、図示しない奥行き方向にも並べられることが好適である。
空調機２８は、図１中に示す１つに限らず、例えば図示しない奥行き方向に空調機２８を設置してもよい。例えば盤冷却システム２０が複数の空調機２８を有する場合、床チャンバ２２内を区画し、１つの空調機２８で冷却する盤２６を限定してもよく、床チャンバ２２内を開放し、複数の空調機２８で冷却空気が到達し得る範囲を広く取ってもよい。この場合も、空調機２８の数よりも、盤２６の数が多くなることが好適である。なお、吸気部２８ａの数と、排気部２８ｂの数とは、異なっていてもよい。

本実施形態では、１つの空調機２８で床チャンバ２２に吸気部２８ａを接続し、天井側チャンバ２４に排気部２８ｂを接続する例について説明した。空調機２８は、種々のものを用いることができる。例えば、構造体１０の外側の気温が例えば盤２６内の温度よりも低い場合、空調機２８の代わりに、熱交換を行わない送風機等を用いてもよい。

例えば、空調機２８は、構造体１０の例えば外側から空気を吸気し、空調機２８で熱交換して床チャンバ２２に接続した吸気部２８ａを通して冷気を床チャンバ２２に吸気する。空調機２８は、空調機２８で天井側チャンバ２４に排気された空気を排気部２８ｂから構造体１０の例えば外側に排気してもよい。この場合も、構造体１０の内側の空間１８の換気を行いつつ、１つの空調機２８で複数の盤２６を冷却することができる。

本実施形態では、１つの第１のチャンネル４４の直上に１つの盤２６を設置する例について説明した。例えば２つなど複数の第１のチャンネル４４を覆うように、１つの盤２６が設置されることも好適である。

第１の通気シャッター４６は、床板４２ａの上方に着脱するもののほか、スライドにより第１のチャンネル４４を開閉するように構成されることも好適である。このとき、第１の通気シャッター４６は、床板４２ａの裏面に沿うように移動可能であると、盤２６が配置される際に第１の通気シャッター４６が邪魔になることが防止される。

第２の通気シャッター６６は、天井板６２の上方に着脱するもののほか、スライドにより第３のチャンネル６４を開閉するように構成されることも好適である。このとき、第２の通気シャッター６６は、天井板６２の裏面（躯体天井１４側の面）に沿うように移動可能であると、盤２６が配置される際に第２の通気シャッター６６が邪魔になることが防止される。

上述したように、本実施形態に係る盤冷却システム２０は、空調機２８の数よりも多い数の盤２６を同時に冷却することができる。盤２６の直下から盤２６の上方に空気を通すので、空気の曲がりを少なくすることができ、効率的に盤２６内の各種機器の冷却を行うことができる。本実施形態に係る盤冷却システム２０は、各盤２６に空調機２８を配置しなくてもよい。このため、各盤２６に要求されるメンテナンスの作業時間を減らすことができる。したがって、本実施形態によれば、各盤２６に要求されるメンテナンスの作業時間を削減可能な盤冷却システム２０及び構造体１０を提供することができる。

（第２実施形態）
図８及び図９を用いて第２実施形態に係る盤冷却システム２０を有する構造体１０について説明する。本実施形態に係る構造体１０は第１実施形態に係る構造体１０の変形例であって、第１実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。これは、以下に説明する第３実施形態及び第３実施形態の変形例でも同様である。

図８に示すように、複数の第１のチャンネル４４の少なくとも１つには、空調機２８の吸気部２８ａに例えば近い側から遠ざかるにつれて第１のチャンネル４４を通して空気を盤２６のチャンネルベース５２を通し易くする案内部７２ａ，７２ｂ，７２ｃが設けられる。案内部７２ａ，７２ｂ，７２ｃは、各第１のチャンネル４４を通る単位時間当たりの空気の流量を調整する。

図８中には、３つの第１のチャンネル４４を示す。第１の案内部７２ａは、吸気部２８ａに最も近い近距離の第１のチャンネル４４に配置される。第２の案内部７２ｂは、吸気部２８ａに最も遠い遠距離の第１のチャンネル４４に配置される。第３の案内部７２ｃは、近距離及び遠距離の間の中間距離の第１のチャンネル４４に配置される。

図８及び図９に示すように、各案内部７２ａ，７２ｂ，７２ｃは、第１のチャンネル４４の外縁に固定される案内板７４を有する。

案内板７４は、例えば盤２６を床板４２ａ上に配置した後、例えばチャンネルベース５２のケーブル引き込み口から第１のチャンネル４４に向かって案内板７４を差し込み、案内板７４の上部を例えば盤２６等に取り付ける。これにより、案内板７４が盤２６のチャンネルベース５２に固定される。案内板７４は、例えば第１のチャンネル４４のうち、吸気部２８ａに対して最も遠い側の内縁に固定される。このため、各案内部７２ａ，７２ｂ，７２ｃの案内板７４は吸気部２８ａから供給される空気の流れを曲げて、案内板７４を取り付けた第１のチャンネル４４に導くことができる。

なお、図８及び図９中、各案内部７２ａ，７２ｂ，７２ｃは、案内板７４として平板状に形成される例について説明する。各案内部７２ａ，７２ｂ，７２ｃは、内側を吸気部２８ａに向けるハーフパイプ状など、曲面として形成されていてもよい。

ここで、図８に示すように、第１の案内部７２ａと第２の案内部７２ｂとを比較すると、第２の案内部７２ｂの案内板７４のうち、床板４２ａから躯体床１２に向かって突出する突出長（突出面積）は、第１の案内部７２ａの案内板７４のうち、床板４２ａから躯体床１２に向かって突出する突出長（突出面積）よりも大きい。

そして、吸気部２８ａから床チャンバ２２内に導入され、各第１のチャンネル４４を通過する空気量が、第１の案内部７２ａと第２の案内部７２ｂとで単位体積あたり同量となるように案内板７４が形成されることが好適である。すなわち、案内部７２ａ，７２ｂ，７２ｃは、図８に示す３つの第１のチャンネル４４を通る空気の単位時間当たりの流量及び温度が略一定の状態となるように、３つの第１のチャンネル４４に配置されることが好適である。このため、案内部７２ａ，７２ｂ，７２ｃは、単位時間当たりに第１のチャンネル４４を通る空気の流量をそれぞれ調整することができる。

図８に示す例では、３つの盤２６を図８に示す横方向に並べて配置する状態を示す。この場合、第１のチャンネル４４に案内部７２ａ，７２ｂ，７２ｃを取り付けている。空調機２８の吸気部２８ａに近い盤２６の案内部７２ａは案内板７４が躯体床１２に向かう突出量を小さくし、空調機２８の吸気部２８ａから遠い盤２６の案内部７２ｂは案内板７４が躯体床１２に向かう突出量を大きくする。通常、空調機２８の吸気部２８ａから近い第１のチャンネル４４ほど、吸気部２８ａからの空気が通りやすい。本実施形態では、案内板７４の下方への突出量を空調機２８の吸気部２８ａに近いほど短く、遠いほど長くすることで、単位時間あたりに床チャンバ２２内から第１のチャンネル４４を通す空気の量（体積）を均一化し易くすることができる。このため、空調機２８の吸気部２８ａから近い盤２６であっても、遠い盤２６であっても、盤２６内の冷却性能を均一化し易くすることができる。

なお、案内部７２ａ，７２ｂ，７２ｃの案内板７４の下方への突出量は、吸気部２８ａから吸気される単位時間当たりの体積、床チャンバ２２の大きさ、第１のチャンネル４４の形状や大きさ等により変化し得る。

本実施形態では、図８に示すように、吸気部２８ａに最も近い第１のチャンネル４４に案内部７２ａを設けた例について説明した。吸気部２８ａに最も近い第１のチャンネル４４には、案内部７２ａは設けられていなくてもよい。

本実施形態によれば、第１実施形態で説明した盤冷却システム２０に対して、案内部７２ａ，７２ｂ，７２ｃを取り付けるだけである。このため、各盤２６に要求されるメンテナンスの作業時間を削減可能な盤冷却システム２０及び構造体１０を提供することができる。

（第３実施形態）
図１０及び図１１を用いて第３実施形態に係る盤冷却システム２０を有する構造体１０について説明する。

図１０に示すように、本実施形態では、各盤２６の箱体５４の上部の天板５４ａには、第２のチャンネルとして、複数のスリット５８ａが形成される。すなわち、第１実施形態で説明した開口縁５８の代わりに、複数のスリット５８ａが形成された例について説明する。複数のスリット５８ａの開口量は、適宜に設定される。なお、あるスリット５８ａの開口量は、例えば必要な配線や配管がスリット５８ａを通るように形成される。

図１０に示す複数のスリット５８ａは、箱体５４に対して閉じた扉５６の面に平行に延びる。また、複数のスリット５８ａは、箱体５４の開口に対して奥行き方向に並べられる。複数のスリット５８ａは、箱体５４に対して閉じた扉５６の面に直交する方向に延びていてもよい。また、複数のスリット５８ａは、箱体５４の開口に対して左右方向に並べられていてもよい。

本実施形態では、盤２６と第３のチャンネル６４との間に管状部材７０が設けられていない。

図１１に示すように、本実施形態では、天井板６２には、例えば１つの第３のチャンネル（通気口）６４が設けられる。第３のチャンネル６４の位置は、図１１中では、空調機２８の排気部２８ｂに対して遠い位置としたが、空調機２８の排気部２８ｂに近い位置でも良い。また、第３のチャンネル６４の位置は、図１１中の左右方向に並ぶ３つの盤２６のうち、例えば真ん中の盤２６の直上にあってもよい。このように、第３のチャンネル６４の位置は、天井板６２において、適宜に設定可能である。

本実施形態に係る盤冷却システム２０では、空調機２８の吸気部２８ａから供給され、床チャンバ２２、第１のチャンネル４４、盤２６内、複数のスリット（第２のチャンネル）５８ａを通した空気は、それぞれ盤２６の外側に排出される。空調機２８の排気部２８ｂは、複数のスリット５８ａを通した空気を、第３のチャンネル６４を通して、天井側チャンバ２４に案内し、天井側チャンバ２４内に案内された空気を順次排気する。

本実施形態に係る盤冷却システム２０は、盤２６に管状部材（通気ユニット）７０を取付けなくても、盤２６の外側に温められた空気を排気することができる。

本実施形態に係る盤冷却システム２０では、管状部材（通気ユニット）７０と第２の通気シャッター６６を導入しなくてもよい。このため、管状部材（通気ユニット）７０と第２の通気シャッター６６とを導入するコストを削減することができ、また、これらを盤２６や天井板６２に取り付ける手間を削減できる。

本実施形態によれば、各盤２６に要求されるメンテナンスの作業時間を削減可能な盤冷却システム２０及び構造体１０を提供することができる。

（第３実施形態の第１変形例）
図１２及び図１３を用いて第３実施形態の第１変形例に係る盤冷却システム２０を有する構造体１０について説明する。

図１２に示すように、本変形例では、各盤２６の箱体５４の天板５４ａは、例えば閉塞される。各盤２６の扉５６には、第２のチャンネルとして例えば複数のスリット５８ｂが形成されている。複数のスリット５８ｂは、扉５６の例えば上部に形成されていることが好適である。なお、複数のスリット５８ｂは、箱体５４のうち、天板５４ａから離れた上部に形成されていてもよい。

図１３に示すように、空調機２８の吸気部２８ａから供給され、床チャンバ２２、第１のチャンネル４４、盤２６内、複数のスリット（第２のチャンネル）５８ｂを通した空気は、それぞれ盤２６の外側に排出される。空調機２８の排気部２８ｂは、複数のスリット５８ｂを通した空気を、第３のチャンネル６４を通して、天井側チャンバ２４に案内し、天井側チャンバ２４内に案内された空気を順次排気する。

なお、複数のスリット５８ｂが天板５４ａでなく、扉５６の上部に設けられ、複数のスリット５８ｂから空気を排出し続けることで、スリット５８ｂを通して盤２６内に埃等を入り難くすることができる。

本変形例によれば、各盤２６に要求されるメンテナンスの作業時間を削減可能な盤冷却システム２０及び構造体１０を提供することができる。

（第３実施形態の第２変形例）
図１４及び図１５を用いて第３実施形態の第２変形例に係る盤冷却システム２０を有する構造体１０について説明する。

図１４に示すように、本変形例では、各盤２６の箱体５４の天板５４ａには、複数のスリット５８ａが形成され、扉５６の上部には、複数のスリット５８ｂが形成されている。複数のスリット５８ａ，５８ｂは、それぞれ、第２のチャンネルとして形成される。

図１５に示すように、空調機２８の吸気部２８ａから供給され、床チャンバ２２、第１のチャンネル４４、盤２６内、複数のスリット（第２のチャンネル）５８ａ，５８ｂを通した空気は、それぞれ盤２６の外側に排出される。空調機２８の排気部２８ｂは、複数のスリット５８ａ，５８ｂを通した空気を、第３のチャンネル６４を通して、天井側チャンバ２４に案内し、天井側チャンバ２４内に案内された空気を順次排気する。

盤２６の２つの面から温められた空気を排気することができるので、盤２６内に床チャンバ２２からの冷気を導入しやすくすることができ、空調機２８による空気の循環効率を高めることができる。

本変形例によれば、各盤２６に要求されるメンテナンスの作業時間を削減可能な盤冷却システム２０及び構造体１０を提供することができる。

以上述べた少なくともひとつの実施形態の盤冷却システム２０及び構造体１０によれば、各盤２６に要求されるメンテナンスの作業時間を削減することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…構造体、１２…躯体床、１４…躯体天井、１６…躯体壁、１８…空間、２０…盤冷却システム、２２…床チャンバ、２４…天井側チャンバ、２６…盤、２８…空調機、２８ａ…吸気部、２８ｂ…排気部、４２…床板部、４２ａ，４２ｂ…床板、４４…第１のチャンネル、４６…第１の通気シャッター、５２…チャンネルベース、５４…箱体、５４ａ…天板、５６…扉、５８…開口縁（第２のチャンネル）、６２…天井板、６４…第３のチャンネル。

Claims (10)

1. 底部を有する箱型の複数の盤、
   前記複数の盤を載置する床板部と、前記床板部に設けられ前記複数の盤の前記底部を通して前記盤の内側にそれぞれ連通し、前記盤の数と同じかそれよりも多い複数の第１のチャンネルとを有する床チャンバ、及び、
   前記床チャンバに接続され、前記複数の盤内の温度に比べて低い温度の空気を前記床チャンバに供給する空気供給部、
   を有する盤冷却システム。
2. 前記複数の盤は、前記底部とは反対側の上部に、前記盤の内側と外側とを連通する第２のチャンネルを有する、
   請求項１に記載の盤冷却システム。
3. 前記盤の前記上部より上側に設けられ、前記床板部に対向する天井板を備える天井側チャンバを有し、
   前記天井板には、前記天井側チャンバに連通するとともに前記第２のチャンネルに連通する第３のチャンネルが設けられ、
   前記天井側チャンバには、前記複数の盤内、前記第２のチャンネル、及び、前記第３のチャンネルを通した空気を前記天井側チャンバに排気する空気排気部が接続される、
   請求項２に記載の盤冷却システム。
4. 前記空気供給部及び前記空気排気部を有する空調機を有する、請求項３に記載の盤冷却システム。
5. 前記第２のチャンネル及び前記第３のチャンネルの少なくとも一方は、前記天井側チャンバの内側と前記盤の前記上部とを連通させる管状部材を有する、請求項３又は請求項４に記載の盤冷却システム。
6. 前記複数の第１のチャンネルの少なくとも１つには、前記空気供給部に近い側から遠ざかるにつれて前記第１のチャンネルを通して前記空気を前記盤の前記底部を通し易くする案内部が設けられる、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の盤冷却システム。
7. 前記複数の第１のチャンネルの少なくとも１つには、前記床チャンバの内側と外側との連通を閉塞する通気シャッターが設けられる、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の盤冷却システム。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の前記盤冷却システムを有する構造体。
9. 床チャンバの複数の第１のチャンネルを通して前記第１のチャンネルの直上の盤内に、前記盤内の温度に比べて低い温度の空気を直接導入することと、
   前記盤の上部に設けられる第２のチャンネルから前記盤内を通した空気を前記盤の外側に導出することと
   を備える、盤内の冷却方法。
10. 前記複数の第１のチャンネルの数が前記盤の数よりも多いとき、前記第１のチャンネルの直上の盤内に、前記盤内の温度に比べて低い温度の空気を直接導入することは、前記複数の第１のチャンネルのうち、前記盤が直上に設置された第１のチャンネルに選択的に前記低い温度の空気を導入することを含む、請求項９に記載の盤内の冷却方法。