JP2000156580A - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JP2000156580A JP10329497A JP32949798A JP2000156580A JP 2000156580 A JP2000156580 A JP 2000156580A JP 10329497 A JP10329497 A JP 10329497A JP 32949798 A JP32949798 A JP 32949798A JP 2000156580 A JP2000156580 A JP 2000156580A
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清司 川口
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    • H05K7/20536—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
    • H05K7/206—Air circulating in closed loop within cabinets wherein heat is removed through air-to-air heat-exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換器２の上流側に配置される遠心ファン
３、４をファン空間内の中心に配置すると、各高温空気
流通路Ａおよび各低温空気流通路Ｂへの送風量が不均一
になってしまう。 【解決手段】 遠心ファン３、４がそれぞれ右回転の場
合は、熱交換器２をそれぞれ下方に仮配置した状態にお
いて、ファンの右側に広い空間が確保されるように遠心
ファン３、４を偏心配置する。遠心ファン３、４は、回
転方向側の空間への送風量を多くするため、広い空間側
に多くの送風が成されることになり、結果的に各高温空
気流通路Ａおよび各低温空気流通路Ｂへの送風量が均一
化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温空気流と低温
空気流とを隣接して流して熱交換を行ない、高温空気を
冷却する冷却装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】本発明者らは、電気機器等の発熱体が配
置された密閉空間の温度上昇を防ぐ技術として、密閉空
間内の高温空気と、外気等の低温空気とを熱交換する冷
却装置を考案した（公知技術ではない）。この冷却装置
は、高温空気流と低温空気流とを隣接して流す熱交換器
と、高温空気流を熱交換器の高温空気流通路に供給する
高温用送風機と、低温空気流を熱交換器の低温空気流通
路に供給する低温用送風機とから構成されるものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の冷却装置に使用
される送風機（高温用、低温用送風機）として、遠心フ
ァンを用いることが考えられる。遠心ファンの配置空間
内に、遠心ファンを単一配置する場合では、遠心ファン
を軸流ファンと同じように空間の中心に配置することが
考えられる。このように設けると、遠心ファンの回転方
向側の空間（熱交換器を下方配置した状態でファンに向
かって、ファンが右回転であれば右側空間であり、ファ
ンが左回転であれば左側空間）への送風量が多く、逆に
遠心ファンの反回転方向側の空間への送風量が少なくな
り、結果的に空気流通路（高温、低温空気流通路）への
送風量が不均一になってしまう。
【０００４】また、遠心ファンの配置空間内に、遠心フ
ァンを複数配置する場合では、異なった出力の遠心ファ
ンが用いられる場合がある。上述のように、遠心ファン
は、遠心ファンの回転方向側の空間への送風量を多くす
るため、ファンの回転方向側に大きな出力の遠心ファン
が配置されると、空気流通路への送風量が大変不均一に
なってしまう。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、上記の事情に基づいて成され
たもので、その目的は、高温空気流と低温空気流とを隣
接して流して熱交換を行なって高温空気を冷却する冷却
装置において、空気流通路へ均一的に高温あるいは低温
空気流を供給できる冷却装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】〔請求項１の手段〕１つ
の空間内に遠心ファンを単一配置する場合では、遠心フ
ァンの回転方向側に広い空間を確保するように遠心ファ
ンを偏心配置する。遠心ファンは、ファンの回転方向側
の空間への送風量を多くするため、広い空間側に多くの
送風が成されることとなり、結果的に空気流通路への送
風量が均一化する。
【０００７】〔請求項２の手段〕１つの空間内に遠心フ
ァンを複数配置する場合では、ファンの回転方向に準じ
て出力が小さくなるように配置する。遠心ファンは、フ
ァンの回転方向側の空間への送風量を多くするため、出
力の大きい遠心ファンの送風量が、出力の小さい遠心フ
ァンの送風量側に加わることとなり、結果的に空気流通
路への送風量が均一化する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、複数の実
施例を用いて説明する。 （第１実施例の構成）図１、図２は第１実施例の冷却装
置を示すもので、図１は冷却装置における遠心ファンの
配置を示す概略図、図２は冷却装置の側面概略図であ
る。
【０００９】冷却装置１は、高温空気流（例えば、密閉
空間の高温空気）と低温空気流（例えば、室外空気）の
熱交換を行う熱交換器２と、高温空気流を熱交換器２に
供給する高温用遠心ファン３と、低温空気流を熱交換器
２に供給する低温用遠心ファン４とから構成される。熱
交換器２は、アルミニウムや黄銅など熱伝導性に優れた
金属材によって形成されるもので、高温空気流が流れる
高温空気流通路Ａと、低温空気流が流れる低温空気流通
路Ｂとが、隔壁２Ａを介して交互に多数配置されたもの
である。
【００１０】高温用遠心ファン３は、高温空気流通路Ａ
の上流側の空間内に単一配置されるものである。この高
温用遠心ファン３は、高温空気流通路Ａの上流側の空間
内において、ファンの回転方向側（熱交換器２を下方配
置した状態でファンに向かって、ファンが右回転であれ
ば右側であり、ファンが左回転であれば左側）に広い空
間を確保するように偏心配置されている。この実施例の
高温用遠心ファン３は、ファンの回転方向が右回転であ
るため、熱交換器２を下方配置した状態でファンの右側
空間に広い空間が確保されるように、高温用遠心ファン
３は左側に偏心して配置されている。
【００１１】また、低温用遠心ファン４も、低温空気流
通路Ｂの上流側の空間内に単一配置されるものである。
この低温用遠心ファン４も、低温空気流通路Ｂの上流側
の空間内において、ファンの回転方向側に広い空間を確
保するように偏心配置されている。この実施例の低温用
遠心ファン４は、ファンの回転方向がファンに向かって
右回転であるため、熱交換器２を下方に仮配置した状態
でファンの右側空間に広い空間が確保されるように、低
温用遠心ファン４も偏心配置されている。
【００１２】（第１実施例の作動）高温用遠心ファン３
および低温用遠心ファン４が作動すると、高温空気流通
路Ａに密閉空間内の高温空気流が流れ、低温空気流通路
Ｂに低温外気である低温空気流が流れ、高温空気流と低
温空気流との熱交換が行われ、結果的に高温空気流が冷
却されて、密閉空間内に戻される。高温用遠心ファン３
は、ファンの回転方向側に広い空間を確保するように偏
心配置されているため、広い空間側に多くの送風が成さ
れることとなり、結果的に各高温空気流通路Ａへの送風
量が均一化する。低温用遠心ファン４も、ファンの回転
方向側に広い空間を確保するように偏心配置されている
ため、広い空間側に多くの送風が成されることとなり、
結果的に各低温空気流通路Ｂへの送風量が均一化する。
【００１３】（第１実施例の効果）本実施例の冷却装置
１は、高温用遠心ファン３および低温用遠心ファン４が
それぞれ単一配置されるものであるが、上記の作動で示
したように、各高温空気流通路Ａの流速分布および各低
温空気流通路Ｂの流速分布を均一化でき、冷却装置１の
性能を高めることができる。
【００１４】（第２実施例）図３は冷却装置１における
遠心ファンの配置を示す概略図である。上記の第１実施
例では、高温用遠心ファン３および低温用遠心ファン４
の両方が右回転の例を示したが、この第２実施例では一
方が左回転の例を示す。この実施例では、高温用遠心フ
ァン３が左回転のものであり、熱交換器２を下方配置し
た状態でファンの左側空間に広い空間が確保されるよう
に、高温用遠心ファン３を偏心配置したものである。
【００１５】左回転する高温用遠心ファン３は、左側の
空間へ多くの高温空気を供給するため、高温用遠心ファ
ン３を右側に偏心配置したことにより、左側の広い空間
側に多くの高温空気流が供給されることになり、結果的
に各高温空気流通路Ａの流速分布が均一化する。また、
この第２実施例では、高温側、低温側の風速分布の傾向
が一致するため、第１実施例に比較してより高い性能を
得ることができる。なお、図３のファン３、４をそれぞ
れ反転し、それぞれを左側へ寄せても同様の効果が得ら
れる。
【００１６】（第３実施例）図４は冷却装置１における
遠心ファンの配置を示す概略図である。上記の第１、第
２実施例では、高温用遠心ファン３および低温用遠心フ
ァン４が、それぞれの空間内に単一配置される例を示し
たが、この第３実施例では一方の空間内に複数の遠心フ
ァンが配置される例を示す。この実施例では、同一方向
に回転する高温用遠心ファン３が同一空間内に２つ配置
されるものであり、ファンの回転方向に準じて出力が小
さくなるように配置されている。具体的には、出力の異
なる２つの高温用遠心ファン３Ａ、３Ｂは、ともに右回
転のものであり、出力の小さい側が右側に配置されるも
のである。遠心ファンは、ファンの回転方向側の空間へ
送風量を多くするため、出力の大きい高温用遠心ファン
３Ａの送風量が、出力の小さい高温用遠心ファン３Ｂの
送風量側に加わることとなり、結果的に各高温空気流通
路Ａの流速分布が均一化する。
【００１７】（第４実施例）図５は冷却装置１における
遠心ファンの配置を示す概略図である。上記の第３実施
例では、高温用遠心ファン３が、１つの空間内に複数配
置される例を示したが、この第４実施例では低温用遠心
ファン４も、１つの空間内に複数配置される例を示す。
この実施例では、同一方向に回転する低温用遠心ファン
４が同一空間内に２つ配置されるものであり、ファンの
回転方向に準じて出力が小さくなるように配置されてい
る。具体的に、出力の異なる２つの低温用遠心ファン４
Ａ、４Ｂは、ともに右回転のものであり、出力の小さい
側が右側（熱交換器２を下側に仮配置した状態におい
て）に配置されるものである。遠心ファンは、ファンの
回転方向側の空間へ送風量を多くするため、出力の大き
い低温用遠心ファン４Ａの送風量が、出力の小さい低温
用遠心ファン４Ｂの送風量側に加わることとなり、結果
的に各低温空気流通路Ｂの流速分布が均一化する。
【００１８】なお、この第４実施例における出力の異な
る２つの高温用遠心ファン３Ａ、３Ｂは、第３実施例と
は逆に、左回転のものであり、出力の小さい側が左側に
配置されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】冷却装置における遠心ファンの配置を示す概略
図である（第１実施例）。
【図２】冷却装置の側面概略図である（第１実施例）。
【図３】冷却装置における遠心ファンの配置を示す概略
図である（第２実施例）。
【図４】冷却装置における遠心ファンの配置を示す概略
図である（第３実施例）。
【図５】冷却装置における遠心ファンの配置を示す概略
図である（第４実施例）。
【符号の説明】
Ａ 高温空気流通路 Ｂ 低温空気流通路 １ 冷却装置 ２ 熱交換器 ３ 高温用遠心ファン ３Ａ 高出力の高温用遠心ファン ３Ｂ 低出力の高温用遠心ファン ４ 低温用遠心ファン ４Ａ 高出力の低温用遠心ファン ４Ｂ 低出力の低温用遠心ファン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真船 利宏 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 川口 清司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 樹下 浩次 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3L103 AA18 CC22 DD15 DD18 DD67 5E322 AA01 BA01 BA03 BA05 BB03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】高温空気流と低温空気流とを隣接して流し
    て熱交換を行ない、高温空気を冷却する冷却装置であっ
    て、 前記高温空気流あるいは前記低温空気流が流れる空気流
    通路の上流側の空間内に単一配置される遠心ファンは、
    前記空間内において、前記遠心ファンの回転方向側に広
    い空間を確保するように偏心配置されたことを特徴とす
    る冷却装置。
  2. 【請求項２】高温空気流と低温空気流とを隣接して流し
    て熱交換を行ない、高温空気を冷却する冷却装置であっ
    て、 前記高温空気流あるいは前記低温空気流が流れる空気流
    通路の上流側の空間内に配置されて同一方向に回転する
    複数の遠心ファンは、そのファンの回転方向に準じて出
    力が小さくなるように配置されたことを特徴とする冷却
    装置。
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