JP2009117631A - Cooling apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、屋外に設置される箱体構造物で、内部に電子部品などの発熱体を有し、その発熱量が多く冬季においても冷却を要し、また、温度により性能、寿命に大きく影響を受けるような精密な機器を有する箱に関し、特にその冷却装置とその制御装置の冷却方法に関するものである。 The present invention is a box structure installed outdoors, and has a heating element such as an electronic component inside, which generates a large amount of heat and requires cooling even in winter, and the performance and life are greatly affected by temperature. In particular, the present invention relates to a cooling device and a cooling method for the control device.
近年の電子部品の高性能化と制御基板に対する電子部品の高密度化により制御基板からの発熱量が飛躍的に増加し発熱体収納箱内温度が上昇する傾向にあるが、制御基板上にある電子部品の動作保証、製品寿命を確保する為に、それらを一定温度以下に保つ為の冷却装置の役割が重要となっている。また、冷却装置としてエアコン方式等が多様されてきたが、省エネという観点より、屋外に設置される発熱体収納箱の冷却装置としては、箱体収納箱の側面に熱交換型冷却装置を設置することによって、外気温度が低い時に外気と箱体構造物内の空気(以下、内気と称す)とで熱交換を行うことで内気を冷却する空気式熱交方式が注目されている。 The recent trend toward higher performance of electronic components and higher density of electronic components relative to the control board has led to a dramatic increase in the amount of heat generated from the control board and the temperature inside the heating element storage box has risen. In order to ensure the operation of electronic parts and the product life, the role of a cooling device to keep them below a certain temperature is important. In addition, air-conditioner systems and the like have been diversified as cooling devices, but from the viewpoint of energy saving, a heat exchange type cooling device is installed on the side of the box storage box as a cooling device for the heating element storage box installed outdoors. Therefore, an air-type heat exchange system that cools the inside air by exchanging heat between the outside air and the air in the box structure (hereinafter referred to as inside air) when the outside air temperature is low is drawing attention.
従来、この種の箱を空気式熱交換により冷却する発熱体収容箱冷却装置は、箱側面に設置されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a heating element storage box cooling device that cools this type of box by pneumatic heat exchange is known to be installed on the side of the box (see, for example, Patent Document 1).
以下、その発熱体収納箱冷却装置の構成について、図14と図15を参照しながら説明する。 Hereinafter, the configuration of the heating element storage box cooling device will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
図14に示すように発熱体収納箱冷却装置101は、ケース102の内部に、発熱体収納箱の空気を取込んで戻す内気風路110と、外気を取込み、また外気に排出する外気風路111を有し、内気風路110の空気を搬送する内気送風機103と、外気風路111の空気を搬送する外気送風機104とを有している。また、両風路の交点には、上記の強制対流により、対向流間の隔壁部を介して冷たい外気と発熱体により熱せられた内気の顕熱を交換する熱交換素子105が配置されている。発熱体収納箱冷却装置101内には他に、制御装置106、ヒーター108を有している。制御装置106は、送風機の回転数を制御するためのマイコン等を実装したプリント基板107を有し、発熱体収納箱の内部温度を一定に保つ制御を行う。ヒーター108は、内気風路110内で、内気送風機103と熱交換素子105間に配置されている。発熱体収納箱を寒冷地の低温下で使用した場合に、発熱体収納箱は内部の電子部品の性能、品質を確保する為に、内部空気温度が一定以上でないと運転しない機能を有する。ヒーター108は、内部の温度が低い場合、収納箱内部に供給される空気を一定温度まで加熱して内部の空気温度を上げる動作を行う。
As shown in FIG. 14, the heating element storage
また、図15に示すように発熱体収納箱冷却装置101は、発熱体収納箱121の開閉式の扉122に内付けされる。
制御装置の温度上昇低減は、送風空冷効果によるものが大きいが、このような従来の冷却装置では内気送風機または外気送風機が配置されている同区画に制御装置を搭載することになる為、制御装置の配置によっては制御装置への送風量低下により空冷効果が低下し構成部品の温度が上昇する可能性がある。 The temperature rise reduction of the control device is largely due to the air cooling effect. However, in such a conventional cooling device, the control device is mounted in the same section where the inside air blower or the outside air blower is arranged. Depending on the arrangement, there is a possibility that the air cooling effect is reduced due to a decrease in the amount of air blown to the control device, and the temperature of the component is increased.
また、制御装置が配置される同区画には、ヒーター等の別部材が存在し、風の流れを妨げるもしくは風向を変更する等により制御装置への通風状態に偏りが生じ、制御装置構成部品の温度が上昇する可能性がある。 In addition, there is another member such as a heater in the same section where the control device is arranged, and the ventilation state to the control device is biased by blocking the flow of wind or changing the wind direction, etc. Temperature can rise.
また、制御装置は制御部品収納部箱内に構成する電子部品が納められており、制御装置収納部箱には、送風機により高圧化された区画と連通させた制御装置収容部流入口と、送風機吸込口と連通させた制御装置収容部流出口を設け、圧力差により通風し、内部の電子部品を冷却するが通風に偏りがあり、最も発熱する構成部品に効率よく風が当たらない可能性がある。 In addition, the control device stores electronic components that are configured in a control component storage unit box. The control device storage unit box includes a control device storage unit inlet that communicates with a compartment that is increased in pressure by the blower, and a blower. There is an outlet for the control unit housing that communicates with the suction port, ventilates by the pressure difference, cools the internal electronic components, but there is a bias in the ventilation, and there is a possibility that the components that generate the most heat will not be blown efficiently. is there.
また、制御装置構成部品の中には経年劣化時には交換しなければならない部品が存在するが、それらを容易に取り外し、取り付けできる必要がある。 In addition, some control device components must be replaced when they age, but they must be easily removable and attachable.
また、発熱体収納箱冷却装置は内部に電子機器等の精密機器を有しているため、屋外に設置された場合でも、特に制御装置内部への水の侵入、結露を防止する必要があることは言うまでもない。 In addition, because the heating element storage box cooling device has precision equipment such as electronic equipment inside, it is necessary to prevent water from entering and condensing inside the control device even when installed outdoors. Needless to say.
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、制御装置の冷却を効率的に行うことができ、容易に制御装置構成部品の交換が可能であり、屋外に設置された場合でも、冷却装置収納部箱体内部での結露発生を防ぐことができる冷却装置を提供することを目的としている。 The present invention solves such a conventional problem, can efficiently cool the control device, can easily replace the control device components, and even when installed outdoors. An object of the present invention is to provide a cooling device capable of preventing the occurrence of condensation inside the cooling device storage box.
本発明の熱交換器は上記目的を達成するために、制御装置収容部を、内気風路内の内気送風機と同一の区画内で、かつ、内気送風機の回転する向きの接線の方向が、顕熱交換器の空気流入方向と同じ向きとなる側に配置したものである。 In order to achieve the above object, the heat exchanger according to the present invention is configured so that the control device housing portion has a tangential direction in the same compartment as the inside air blower in the inside air flow path and the direction in which the inside air blower rotates. The heat exchanger is arranged on the side facing the same direction as the air inflow direction.
この手段により、制御装置への送風量低下による空冷効果低下を抑制でき、制御装置構成部品の温度上昇を軽減することができる冷却装置が得られる。 By this means, it is possible to suppress a decrease in the air cooling effect due to a decrease in the amount of air blown to the control device, and to obtain a cooling device that can reduce the temperature rise of the control device components.
また、他の手段は、内気送風機側の制御装置収容部の壁面に、制御装置の構成部品の中で発熱量の大きいプリント基板を箱体の外側から取り付けるものである。 Another means is to attach a printed circuit board having a large calorific value among the components of the control device from the outside of the box to the wall surface of the control device housing portion on the inside air blower side.
この手段により、内側送風機により送られる風を発熱量の大きいプリント基板に直接当てることができる。 By this means, the wind sent by the inner blower can be directly applied to the printed circuit board having a large calorific value.
また他の手段は、プリント基板とプリント基板を取り付ける制御装置収容部箱体壁面の間に空間を設け、プリント基板の裏面にも冷却風が通る構造にしたものである。 In another means, a space is provided between the printed circuit board and the wall surface of the control device housing box to which the printed circuit board is attached, and cooling air is passed through the back surface of the printed circuit board.
この手段により、冷却したいプリント基板の表面と、裏面の両面を冷却することが可能となる。 By this means, it is possible to cool both the front surface and the back surface of the printed circuit board to be cooled.
また、他の手段は、内気送風機の吐出側の区画と制御装置収容部内を連通させた制御装置収容部流入口と、内気側とを連通させた制御装置収容部流出口を設け、制御装置収容部流入口の風上側に冷却したいプリント基板の高温部を配置したものである。 In addition, the other means is provided with a control device housing portion inlet that communicates the discharge side section of the inside air blower and the inside of the control device housing portion, and a control device housing portion outlet that communicates the inside air side. The high temperature part of the printed circuit board to be cooled is arranged on the windward side of the partial inflow port.
この手段により、制御装置収容部内にも冷却空気を通すことができ、プリント基板高温部を集中的に冷却することが可能となる。 By this means, the cooling air can be passed through the control device housing portion, and the printed board high temperature portion can be cooled intensively.
また、他の手段は、プリント基板の中で最も発熱する構成部品と接触する1面を有し、制御装置収納部流入口への風の流入方向に対して垂直となり相対する2面を風上側が低く、風下側が高くなるよう段差を設けて折り曲げ、かつ、多数のスリットを設けた櫛形状とし、櫛形状が風上側と風下側風路で重ならない様に半周期ずらした千鳥配列とした形状を有するプリント基板放熱フィンを制御装置収納部流入口直前に備えたものである。 Further, the other means has one surface that comes into contact with the component that generates the most heat in the printed circuit board, and winds up the two surfaces facing each other perpendicular to the direction of the flow of the wind into the inlet of the control device housing portion. Shaped in a staggered arrangement that is bent with a step so that the leeward side is high and the leeward side is high, and has a number of slits, and the comb shape is shifted by a half cycle so that it does not overlap the leeward and leeward airways Is provided with a printed circuit board heat radiation fin immediately before the inlet of the control device storage section.
この手段により、冷却したいプリント基板高温部の放熱面積を増やし、冷却効果を飛躍的に高めることができる。 By this means, it is possible to increase the heat radiation area of the high-temperature portion of the printed circuit board to be cooled, and to greatly increase the cooling effect.
また、他の手段は、制御装置収容部箱体のプリント基板設置部分に設置台とスリットとネジ固定部分を備え、プリント基板に差込部とネジ固定穴を備えたものである。 Another means is that the printed circuit board installation part of the control device housing box is provided with an installation base, a slit and a screw fixing part, and the printed circuit board is provided with an insertion part and a screw fixing hole.
この手段により、メンテナンスで交換作業が必要なプリント基板において、プリント基板を落下させることなく容易に着脱することができる。 By this means, it is possible to easily attach and detach a printed circuit board that requires replacement work for maintenance without dropping the printed circuit board.
また、他の手段により、放熱フィンの直前に、通風させる為の開口と送風を導く為のガイドを有したプリント基板保護カバーを備えたものである。 Further, the printed circuit board protective cover having an opening for ventilating and a guide for guiding the air flow is provided immediately before the heat radiating fin by other means.
この手段により、プリント基板を保護すると共にインバータの高温部を局所的に冷却することができる。 By this means, the printed circuit board can be protected and the high temperature part of the inverter can be locally cooled.
また、他の手段は、制御装置収納部箱体にプリント基板カバー位置決め用スリットと落下防止用スリットとネジ固定部を備え、プリント基板保護カバーに位置決め用差込部と落下防止用差込部とネジ固定穴を備えたものである。 In addition, the other means includes a printed circuit board cover positioning slit, a fall prevention slit, and a screw fixing portion in the control device storage section box, and the positioning insertion plug and the fall prevention insertion portion in the printed circuit board protection cover. A screw fixing hole is provided.
この手段により、落下防止機能を有し、容易に位置決めが可能であり、プリント基板カバーを1本のネジにて簡単に着脱が可能となる。 This means has a fall prevention function and can be easily positioned, and the printed circuit board cover can be easily attached and detached with a single screw.
また、他の手段は、制御装置収納部箱体の室外側の内壁面に断熱材を備え、かつ、制御装置収納部箱体の室外側壁面と外気と接触する発熱体収納箱冷却装置外面の間に空間を設けたものである。 In addition, the other means is provided with a heat insulating material on the inner wall surface of the outdoor side of the control device storage box, and the outer surface of the heating element storage box cooling device that comes into contact with the outside air wall of the control device storage box and the outside air. A space is provided between them.
この手段により、制御装置壁面での結露を完全に防止することができる。 By this means, it is possible to completely prevent condensation on the wall surface of the control device.
また、他の手段は、内部の狭小空間にて部品交換が必要である制御装置収納部箱体において、交換部品直近にメンテナンス開口とメンテナンスカバー固定用のスリットとネジ固定部を備え、メンテナンスカバーに固定用差込部とネジスライドスリット穴を備えたものである。 In addition, another means is a control device storage box that requires replacement of parts in a narrow space inside, and is provided with a maintenance opening, a slit for fixing the maintenance cover, and a screw fixing part in the vicinity of the replacement part. It is provided with a fixing insertion part and a screw slide slit hole.
この手段により、ネジを緩めてカバーをスライドさせて差込部を引き抜き、カバーを回転することで容易に開閉することができ、狭小空間においてもメンテナンス開口から容易に部品交換が可能である。 By this means, the screw can be loosened, the cover can be slid to pull out the insertion portion, and the cover can be rotated to easily open and close, and parts can be easily replaced through the maintenance opening even in a narrow space.
また、他の手段は、内気風路内であって内気送風機の背面に、内気送風機と正対する制御装置収容部の壁面と、内気送風機の主板との双方の面に垂直になるようにヒーターを配置したものである。 The other means is that the heater is placed in the inside air path so that it is perpendicular to both surfaces of the wall surface of the control device housing portion facing the inside air blower and the main plate of the inside air blower. It is arranged.
この手段により、制御装置箱体の外郭と風向ガイドの役割を果たす様に設置したヒーターにより、冷却することができる冷却装置が得られる。 By this means, a cooling device that can be cooled by a heater installed so as to serve as an outer shell of the control device box and a wind direction guide is obtained.
本発明によれば、制御装置収納部箱体、制御装置を構成する発熱部品への通風量を増やし、有効的に冷却することにより小型化、高密度化した冷却装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cooling device reduced in size and densified by increasing the ventilation | flow_flow quantity to the heat generating components which comprise a control apparatus storage part box body and a control apparatus, and cooling effectively can be provided.
また、部品交換が必要な制御装置構成部品を容易かつ安全に着脱することができるという効果のある冷却装置を提供できる。 In addition, it is possible to provide a cooling device that has an effect of easily and safely attaching / detaching a control device component that requires component replacement.
また、制御装置収納部箱体内部での結露を防止する構造を有した冷却装置を提供できる。 Further, it is possible to provide a cooling device having a structure that prevents dew condensation inside the control device storage unit box.
発明の請求項1記載の冷却装置は、発熱体収納箱の空気を取込み、また発熱体収納箱へ戻し循環させる内気風路と、外気を取込み、また屋外へ排気する外気風路と、内気風路の空気を搬送する内気送風機と、外気風路の空気を搬送する外気送風機と、内気風路の空気と外気風路の空気との間で顕熱交換を行う顕熱交換器と、内気送風機と外気送風機の動作を制御するための制御装置を収容する制御装置収容部とを備え、発熱体収納箱に取り付けられて発熱体収納箱内部を冷却する冷却装置において、内気送風機は、顕熱交換器の上流側に配置し、制御装置収容部は、内気風路内の内気送風機と同一の区画内で、かつ、内気送風機の回転する向きの接線の方向が、顕熱交換器の空気流入方向と同じ向きとなる側に配置されたものであり、内気送風機より吹出された内気は制御装置収容部にスムーズに通風され制御装置構成部品を効率よく冷却するという作用を有する。 The cooling device according to the first aspect of the present invention includes an internal air passage that takes in air from the heating element storage box and circulates back to the heating element storage box, an external air passage that takes in outside air, and exhausts the air outside, and an internal air flow An inside air blower that conveys the air in the road, an outside air blower that carries the air in the outside air path, a sensible heat exchanger that exchanges sensible heat between the air in the inside air path and the air in the outside air path, and an inside air blower And a control device accommodating portion for accommodating a control device for controlling the operation of the outside air blower, and a cooling device that is attached to the heat generating body storage box and cools the inside of the heat generating body storage box. The control device accommodating portion is disposed upstream of the air heater, and the direction of the tangent in the direction in which the air blower rotates is in the same section as the air blower in the air flow path, and the air inflow direction of the sensible heat exchanger Is placed on the side facing the same direction as Inside air blown out from the machine has the effect of cooling efficiently the air smoothly to the control device accommodating unit controller components.
また、請求項2記載の冷却装置は、内気送風機側の制御装置収容部の壁面に、制御装置の構成部品の中で発熱量の大きいプリント基板を箱体の外側から取り付けたものであり、内側送風機により送られる風を直接プリント基板に当てて冷却効果を高めることができるという作用を有する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a cooling device in which a printed circuit board having a large calorific value among the components of the control device is attached to the wall surface of the control device housing portion on the inside air blower side from the outside of the box. It has the effect | action that the wind sent by a fan can be directly applied to a printed circuit board, and the cooling effect can be improved.
また、請求項3記載の冷却装置は、プリント基板とプリント基板を取り付ける制御装置収容部箱体壁面の間に空間を設けたものであり、冷却したいプリント基板の表面のみならず、裏面にも通風させることで冷却効果を高めることができるという作用を有する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a space between a printed circuit board and a wall surface of the control device housing box body to which the printed circuit board is attached. It has the effect | action that a cooling effect can be heightened by making it.
また、請求項4記載の冷却装置は、内気送風機の吐出側の区画と制御装置収容部内を連通させた制御装置収容部流入口と、内気側とを連通させた制御装置収容部流出口を設け、制御装置収容部流入口の風上側に冷却したいプリント基板の高温部を配置したものであり、制御装置のプリント基板高温部を集中的に冷却することができるという作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the cooling device according to
また、請求項5記載の冷却装置は、プリント基板の中で最も発熱する構成部品と接触する1面を有し、制御装置収納部流入口への風の流入方向に対して垂直となり相対する2面を風上側が低く、風下側が高くなるよう段差を設けて折り曲げ、かつ、多数のスリットを設けた櫛形状とし、櫛形状が風上側と風下側風路で重ならない様に半周期ずらした千鳥配列とした形状を有する放熱フィンを制御装置収納部流入口直前に備えたものであり、冷却したいプリント基板高温部の放熱面積を増やすことにより、冷却効果を飛躍的に高めることができるという作用を有する。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a cooling device having one surface that comes into contact with a component that generates the most heat in the printed circuit board, and is perpendicular to the inflow direction of the wind to the inlet of the control device housing portion. A staggered surface with a step-up and bent so that the leeward side is lower and the leeward side is higher, and a comb shape is provided with a number of slits, and the comb shape is shifted by a half cycle so that it does not overlap the leeward and leeward airways It is equipped with heat dissipation fins having an arrayed shape immediately before the inlet of the control device storage part, and by increasing the heat dissipation area of the high temperature part of the printed circuit board to be cooled, the cooling effect can be dramatically increased. Have.
また、請求項6記載の冷却装置は、制御装置収容部箱体のプリント基板設置部分に設置台とスリットとネジ固定部分を備え、プリント基板に差込部とネジ固定穴を備えたものであり、メンテナンスで交換作業が必要なプリント基板において、プリント基板を落下させることなく容易に着脱することができるという作用を有する。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the cooling device according to the sixth aspect, wherein the printed circuit board installation portion of the control device housing portion box includes an installation table, a slit, and a screw fixing portion, and the printed circuit board includes an insertion portion and a screw fixing hole. In the printed circuit board that needs to be replaced for maintenance, the printed circuit board can be easily attached and detached without dropping.
また、請求項7記載の冷却装置は、放熱フィンの直前に、通風させる為の開口と送風を導く為のガイドを有したプリント基板保護カバーを備えたものであり、プリント基板を保護すると共にプリント基板の高温部を局所的に冷却することができるという作用を有したものである。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a cooling device including a printed circuit board protective cover having an opening for ventilating and a guide for guiding air blowing immediately before the heat radiating fin. This has the effect of locally cooling the high temperature part of the substrate.
また、請求項8記載の冷却装置は、制御装置収納部箱体にプリント基板カバー位置決め用スリットと落下防止用スリットとネジ固定部を備え、プリント基板保護カバーに位置決め用差込部と落下防止用差込部とネジ固定穴を備えたものであり、落下防止機能を有し、容易に位置決めが可能であり、プリント基板カバーを1本のネジに簡単に着脱ができるという作用を有する。
Further, the cooling device according to
また、請求項9記載の冷却装置は、制御装置収納部箱体の室外側の内壁面に断熱材を備え、かつ、制御装置収納部箱体の室外側の内壁面と、外気と接触する発熱体収納箱冷却装置外面の間に空間を設けたものであり、制御装置壁面での結露を完全に防止することができる。
The cooling device according to
また、請求項10記載の冷却装置は、内部の狭小空間にて部品交換が必要である制御装置収納部箱体において、交換部品直近にメンテナンス開口とメンテナンスカバー固定用のスリットとネジ固定部を備え、メンテナンスカバーに固定用差込部とネジスライドスリット穴を備えたものであり、ネジを緩めてカバーをスライドさせて差込部を引き抜き、カバーを回転することで容易に開閉することができ、狭小空間においてもメンテナンス開口から容易に部品交換が可能であるという作用を有するものである。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a control device storage box that requires replacement of a component in a narrow internal space, and includes a maintenance opening, a slit for fixing a maintenance cover, and a screw fixing portion in the vicinity of the replacement component. The maintenance cover is equipped with a fixing insertion part and a screw slide slit hole.It can be easily opened and closed by loosening the screw, sliding the cover, pulling out the insertion part, and rotating the cover. Even in a narrow space, the parts can be easily replaced through the maintenance opening.
また、請求項11記載の冷却装置は、内気風路内であって内気送風機の背面に、内気送風機と正対する制御装置収容部の壁面と、内気送風機の主板との双方の面に垂直になるようにヒーターを配置したものであり、ヒーターが内気送風機により吹出された内気の通風を妨げることなく制御装置収容部への風向ガイドの役割を兼ねることにより制御装置構成部品を効率よく冷却するという作用を有する。
The cooling device according to
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1に示すように、冷却装置のケース1の内部には、内気送風機としての室内側ターボファン2をケース1の上部に配置し、外気送風機としての室外側ターボファン3をケース1の下部に配置し、室内側ターボファン2と室外側ターボファン3との間には室内側ターボファン2により送風された内気と室外側ターボファン3により送風された外気との間の顕熱交換を行うための熱交換素子4を配置している。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, an
室内側ターボファン2と室外側ターボファン3の回転数を制御するためのマイコン等を実装した制御装置としてのプリント基板5およびその他の電子部品等は制御装置収容部としてのコントローラーボックス6に収容されており、コントローラーボックス6は、熱交換素子4の内気流入口7の上方の室内側ターボファン2が配置されている区画にあり、右回転の室内側ターボファン2の接線方向が熱交換素子4の内気流入口7と同じ方向、すなわち下向き、室内側ターボファン2の回転軸に対し、図面向かって右側に配置する。
A printed
上記構成により、室内側ターボファン2から吹出された空気の多くがケース1の上内面、コントローラーボックス6の壁面を沿う形で上方から図1の室内側ターボファン2の図面向かって右側から下方へスムーズに通風される。すなわち、室内側ターボファン2から吹き出される空気の多くが室内側ターボファン2の図面向かって右側から熱交換素子4に向かって流れる為(図中破線矢印A)、より多くの空気によってコントローラーボックス6を冷却することができる。
With the above configuration, most of the air blown out from the
(実施形態の2)
図2に示すように、ヒーター8を室内側ターボファン2、コントローラーボックス6と同じ区画で、かつケース1の室内側ターボファン2の背面部に配置する。その向きは、室内側ターボファン2の主板と垂直で、かつ、室内側ターボファン2と正対するコントローラーボックス6の壁面と垂直でコントローラーボックス6の上方の高さに配置する。
(Second embodiment)
As shown in FIG. 2, the
上記構成により、室内側ターボファン2の背面部において下方の熱交換器へ流れる内気(図中破線矢印B)が風向ガイドの役割を兼ねたヒーターに沿う形でコントローラーボックスの方向へ流れる為(図中破線矢印C)、コントローラーボックスの冷却風を増やすことができる。
With the above configuration, the inside air (broken arrow B in the figure) flowing to the lower heat exchanger at the back of the
(実施形態の3)
図3に示すように、高い発熱部品を搭載したプリント基板5を、コントローラーボックス6を構成する箱体の中で最も風が当たる壁面、すなわち室内側ターボファン2の直近の面にコントローラーボックス6の外側から設置する。
(Embodiment 3)
As shown in FIG. 3, the printed
上記構成により、プリント基板5へ効率よく風をあてて、部品の冷却を行うことができる。
With the configuration described above, it is possible to efficiently blow the printed
なお、本実施の形態で示したプリント基板は一例であり、制御装置構成部品の中でプリント基板5より発熱量の大きな部材が存在する場合、置き換えて設置しても同様の作用効果を得ることができる。
The printed circuit board shown in the present embodiment is an example, and if there is a member that generates a larger amount of heat than the printed
(実施形態の4)
図4に示すように、プリント基板5をコントローラーボックス6壁面に外側から設置し、プリント基板5とコントローラーボックス6の接触部分に空間9を設ける。
(Embodiment 4)
As shown in FIG. 4, the printed
上記構成により、発熱量の大きな制御装置構成部品の表面のみならず、裏面にも通風させることで(図中破線矢印D)冷却効果を高めることができる。 With the above configuration, the cooling effect can be enhanced by ventilating not only on the front surface but also on the rear surface of the control device component that generates a large amount of heat (dashed arrow D in the figure).
なお、本実施の形態で示した発熱体であるプリント基板は一例であり、制御装置構成部品の中でプリント基板5より発熱量の大きな部材が存在する場合、置き換えて設置しても同様の作用効果を得ることができる。
In addition, the printed circuit board which is a heat generating body shown in this Embodiment is an example, and when a member with a larger calorific value than the printed
(実施形態の5)
図5は室内側ターボファン2とプリント基板5とコントローラーボックス6の吸気口10との位置関係を示す概略斜視図、図6はコントローラーボックス6の排気口11を示す概略斜視図である。
(Embodiment 5)
FIG. 5 is a schematic perspective view showing the positional relationship among the
図5および図6に示すように制御装置収容部流入口としてのコントローラーボックス6の吸気口10は、室内側ターボファン2の吹出口と同区画、すなわち、室内側ターボファン2から吹き出される空気によって高圧となる区画、かつコントローラーボックス6の外に設置されているプリント基板5の近傍に設ける。一方、制御装置収容部流出口としてのコントローラーボックス6の排気口11は、室内側ターボファン2の吸込み側(室内側吸込口13)となるケース1の発熱体収納箱側のパネル12に設けられる。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the
上記構成において、室内側ターボファン2が動作すると、吸込み側、すなわち、発熱体収納箱側は低圧となり、吹出し側、すなわち、ケース1のコントローラーボックス6が置かれた領域は高圧となる。従って、吸気口10直前に置かれたプリント基板5から発する熱は、室内側ターボファン2によって昇圧された空気によって吸気口10、コントローラーボックス6内を通って排気口11から排出される。そのため、プリント基板5においても吸気口10近傍のみを確実に、かつ、集中的に冷却することができる。また、吸気口10の形状、配置を変えることにより集中的に冷却する場所を限定する事ができる。
In the above configuration, when the
なお、本実施の形態で示した発熱体であるプリント基板5は一例であり、制御装置構成部品の中でプリント基板5より発熱量の大きな部材が存在する場合、置き換えて設置しても同様の作用効果を得ることができる。
The printed
(実施形態の6)
図7は放熱フィンの形状図、図8は放熱フィン設置の概要を示す概略斜視図である。
(Embodiment 6)
FIG. 7 is a shape diagram of the radiating fin, and FIG.
図7に示すように、高発熱体であるプリント基板5の中で最も発熱する構成部品との接触面14を有し、風の流入方向(図中破線矢印E)に対して垂直となり相対する2面の内、風上面15が低く、風下面16が高くなるよう段差を設けて折り曲げ、かつ、多数のスリットを設けた櫛形状とし、櫛形状が風上側と風下側風路で重ならない様に半周期ずらした千鳥配列とした形状を有する鉄製の放熱フィン17を別部材としてプリント基板にネジにて接続し、放熱フィン17が上記吸気口の直前に位置するように配置する。
As shown in FIG. 7, it has a
上記構成において、プリント基板5に放熱フィン17を接続すると放熱面積が増す為、プリント基板5の冷却効果を大幅に高めることができる。
In the above configuration, if the
なお、本実施の形態で示した鉄製の放熱フィン17は材料コスト、加工性を考慮した一例であるが、これをアルミ等の他材料で製作した場合、同様、もしくは更に高い作用効果を得ることができる。
The
また、放熱フィン17はプリント基板5に別部材として接続する構造であり、機器の負荷、すなわち温度上昇の状態に応じて部材の要否を決定すればよい為、様々な仕様に対してプリント基板5を共用できる。
Moreover, since the
(実施形態の7)
図9に示すように、コントローラーボックス6の壁面のプリント基板5設置部分に設置台18とスリット19とネジ固定部20を備え、プリント基板5に位置決め用差込部21とネジ固定穴22を備えたものである。
(7 of embodiment)
As shown in FIG. 9, an
上記構成において、プリント基板5の取外し時には、プリント基板5は設置台18上に乗っている為、固定ネジ23を取外し、手を離しても容易に落下しない構造であり、プリント基板5の取付け時には、プリント基板5を設置台18上に乗せた状態にて、位置決め用差込部21をスリット19へ差込んで、ネジ固定部20とネジ固定穴22を合わせて固定ネジ23にて固定すれば容易に取付けを行うことができる。
In the above configuration, when the printed
(実施形態の8)
図10に示すように、放熱フィン17の直前に、通風させる為の開口24と送風を導く為のガイド25を有したプリント基板保護カバー26を備えたものである。
(Embodiment 8)
As shown in FIG. 10, a printed circuit board
上記構成において、プリント基板保護カバー26は、プリント基板5を保護すると共に室内側ターボファン2から吐出しコントローラーボックス6の壁面を沿う形で上方から下方へ送風される内気の風向をガイド25によって開口24側へ変更し、放熱フィン17への送風量を増すことで局所的な冷却効果を向上させることができる。
In the above configuration, the printed circuit
(実施形態の9)
図11に示すように、コントローラーボックス6に位置決め用スリット27と落下防止用スリット28とネジ固定部20を備え、プリント基板保護カバー26に位置決め用差込部30と落下防止用差込部31とネジ固定穴32を備えたものである。
(9 of embodiment)
As shown in FIG. 11, the
上記構成において、プリント基板保護カバー26取外し時には、落下防止用スリット28に落下防止用差込部31が挿入されている為、固定用ネジ33を取外して手を離しても容易に落下しない構造であり、プリント基板保護カバー26取付け時には、位置決め用スリット27に位置決め用差込部30を挿入して取付け位置を決定した後、位置決め用スリット27部を基点にし、水平方向に回転させて落下防止用スリット28に落下防止用差込部31を挿入し、ネジ固定部29とネジ固定穴32を合わせて固定用ネジ33にて固定すれば容易に取付けを行うことができる。
In the above configuration, when the printed circuit board
(実施形態の10)
図12に示すように、外気と接触するケース内壁面34のコントローラーボックス6隣接部に断熱材を備え、かつ、コントローラーボックス室外側壁面35とケースの内壁面34に空間を設けたものである。
(Embodiment 10)
As shown in FIG. 12, a heat insulating material is provided adjacent to the
上記構成において、ケース内壁面34に断熱材36を備えることにより、外気の冷たい空気と内気の熱い空気の温度差によってケース内面に生じる結露を防ぎ、コントローラーボックス室外側壁面35とケース内壁面34の空間に内気を通風することにより、コントローラーボックス6での内外の空気の温度差を無くしてコントローラーボックス6内部での結露を防ぎ、これら2重に結露対策を施すことでコントローラーボックス6内部への水の侵入を完全に防止することができる。
In the above configuration, the case
(実施形態の11)
図13に示すように、内部の狭小空間にて部品交換が必要であるコントローラーボックス6において、交換部品直近にメンテナンス開口37とメンテナンスカバー固定用スリット38とネジ固定部39を備え、メンテナンスカバー40に固定用差込部41とスライドスリット穴42を備えたものである。
(Embodiment 11)
As shown in FIG. 13, the
メンテナンス時には、固定ネジ43を緩めてカバーを室内側にスライドさせ、固定用差込部41をメンテナンスカバー固定用スリット38から引き抜き、カバーを水平方向に180度回転することにより、メンテナンス開口37を容易に開く事ができ、メンテナンスカバー40を開けばメンテナンス開口37より、コントローラーボックス6内部の狭小空間においても容易に部品交換が可能である。
During maintenance, the fixing
本発明は、移動電話基地局、簡易無線局等の屋外に設置される箱体構造物で、内部に通信機器等の発熱体を有し、その発熱量が多いため冬季においても冷却を要し、温度、湿度、粉塵、雨水などが性能、寿命に影響を与えるような精密機器を有する発熱体収納箱の冷却装置に関するものに有用である。 The present invention is a box structure that is installed outdoors such as a mobile telephone base station, a simple radio station, etc., and has a heating element such as a communication device inside, and since it generates a large amount of heat, cooling is required even in winter. It is useful for a cooling device for a heating element storage box having a precision device in which temperature, humidity, dust, rainwater, etc. affect performance and life.
1 ケース
2 室内側ターボファン
3 室外側ターボファン
4 熱交換素子
5 プリント基板
6 コントローラーボックス
7 内気流入口
8 ヒーター
9 空間
10 吸気口
11 排気口
12 パネル
13 室内側吸込口
14 接触面
15 風上面
16 風下面
17 放熱フィン
18 設置台
19 スリット
20 ネジ固定部
21 位置決め用差込部
22 ネジ固定穴
23 固定ネジ
24 開口
25 ガイド
26 プリント基板保護カバー
27 位置決め用スリット
28 落下防止用スリット
29 ネジ固定部
30 位置決め用差込部
31 落下防止用差込部
32 ネジ固定穴
33 固定用ネジ
36 断熱材
37 メンテナンス開口
38 メンテナンスカバー固定用スリット
39 ネジ固定部
40 メンテナンスカバー
41 固定用差込部
42 スライドスリット穴
43 固定ネジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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