JP2005236099A - 電子装置筐体の保温方法及びそれを適用した電子装置収納型熱交換構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】低温環境運用時にヒータやその消費電力を要せず、しかも筐体内部で循環用ファンを停止せずに筐体内部を均一に暖めて安定した温度分布にし得る電子装置筐体の保温方法を適用した電子装置収納型熱交換構造体を提供すること。
【解決手段】この電子装置収納型熱交換構造体の場合、電子装置筐体１内における電子ユニット収納発熱器１２と熱交換器３の内部フィン５を有する冷却用の流路との間を内部ダクト６で仕切って保温用の流路を形成しており、図示されない駆動制御手段により電子ユニット収納発熱器１２近傍を温度を検出するための温度センサ（低温検出センサ１５を含む）で検出される温度検出信号に応じて低温環境運用時には保温状態とするため、流路遮蔽手段（遮蔽部材）としての流路遮蔽板２０を駆動制御して内部フィン５を流れる冷却用の流路を閉塞し、且つ保温用の流路を開放する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、主として屋外に設置されると共に、発熱体の電子ユニットを収納した電子ユニット収納発熱器からの発熱を熱交換器の内部フィンを備えた流路を通して放熱可能な密閉構造の電子装置筐体の保温方法及びそれを適用した電子装置収納型熱交換構造体に関する。

従来、密閉構造の筐体の熱交換に関連する周知技術としては、例えば放熱部品をプリント基板に設けて成る発熱体を筐体内部に配置し、その発熱体からの発熱を放熱器で放熱することにより、筐体内部の空気と放熱器との間の熱伝達効率を増大させ、又外気の風を有効に利用して冷却が行われるようにすることで放熱効果を向上させたもの（特許文献１参照）、密閉型筐体内に設けられた電気機器ユニットの発熱量に合わせて各ユニット内へ最適な循環空気を分配させるようにしたもの（特許文献２参照）等がある。

又、電子装置筐体の保温に関連する周知技術としては、例えば電子機器を収納した保温箱（電子ユニットを収納した密閉筐体）内にヒータを配置し、そのヒータの発熱をファンにより循環させることにより筐体内部温度を装置動作保障温度の許容値内にするように上昇させる構造のもの（特許文献３参照）、電子回路部（電子ユニット）とバッテリとを収納する屋外設置電子装置筐体における電子回路部の冷却効率の向上とバッテリ加温用電熱器を用いずに冷却後の温風を利用して省電力及びバッテリの適正放電特性の確保を図るべく、密閉筐体内の空気を循環させるファンを設け、電子回路部の冷却により温まった空気を熱交換部の内部フィンに流して熱伝達させる構造の筐体において、ファンを徐々に停止して電子回路部からの発熱を利用して筐体内部温度を上昇させるもの（特許文献４参照）等がある。

即ち、特許文献３や特許文献４における電子装置筐体の保温方法は、何れも低温環境において筐体内部温度を電子ユニットの装置動作保障温度の許容値内にすることを目的として用いられる。

特開２００３−２５８４６３号公報（要約、第２頁〜第３頁における図３についての説明部分） 特開平１０−２２４０６６号公報（要約） 特開昭５７−５１２５号公報（第１頁〜第３頁における第１図、第２図についての説明部分） 特開平９−８３１６７号公報（要約、第３頁における説明部分）

上述した電子装置筐体の保温方法の場合、特許文献３については低温運用時の保温のためにヒータを必須としていることにより、その分の消費電力が上がってしまうという問題があり、特許文献４については筐体内を適正な温度に保つためにファンの駆動制御（停止，回転）を頻繁に行う必要があるためにファンの寿命を短くしてしまうという問題がある。

具体的に言えば、特許文献３の場合、電子装置筐体内に放熱用の熱交換器を持たせているが、この熱交換器が低温環境でも放熱能力を保持するため、電子ユニットの発熱量だけでは装置動作保障温度の低温側の許容値を満足できない場合が生じることにより、これを対策して低温側許容値を満足する発熱量を得るためにヒータが必要になっており、このヒータやその発熱のために余計な消費電力が必要になることが問題となっている。

又、特許文献４の場合、電子装置筐体内部の空気を循環させるファンの停止状態で筐体内部が自然対流になることにより、ファン停止後に急激に筐体内部の温度が上昇し、装置動作保障温度の高温側の許容値を超える場合があったり、或いは筐体内部で均一な安定した温度分布が得られないことにより発熱体の電子回路部（電子ユニット）における低温部と高温部との温度差が著しくなり、高温部の温度が上昇しても低温部の温度が低いままとなることで電子回路部の誤動作や破損を生じさせてしまう危険性がある。

即ち、自然対流による空気の流れで電子回路部から熱を奪う自然空冷では、熱密度の高い電子回路部の放熱が充分でなくて高温になってしまうばかりでなく、筐体内部で上方に温まった空気が溜まり、熱交換器の内部フィンへの熱伝達が弱まって十分に熱を逃がすことができずに筐体内部が高温になってしまうと同時に、下方は温度が著しく変化せずに温風が流れて来ないためにファンを停止しても低温側の許容値を下回る可能性があるため、特に低温環境時にはファンの駆動制御として停止，回転の動作を繰り返し行うことでこうした問題を対策できるが、こうしたファンの駆動制御を行えば短時間で温度変化も大きくなるため、ファンの停止，回転の動作を頻繁に行う必要があることにより、ファンの寿命を短くしてしまう危険性があることが問題となっている。

本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、低温環境での運用時にヒータやその消費電力を必要とせず、しかも筐体内部で循環用ファンを停止せずに筐体内部を均一に暖めて安定した温度分布にし得る電子装置筐体の保温方法及びそれを適用した電子装置収納型熱交換構造体を提供することにある。

本発明によれば、発熱体の電子ユニットを収納した電子ユニット収納発熱器からの発熱を内部ファンにより空冷して得られる熱気を熱交換器における内部フィンを備えた冷却用の流路を通して放熱可能な密閉構造の電子装置筐体に対する保温に際し、低温条件下での装置動作保障温度を満たすために、低温環境運用時には該電子ユニット収納発熱器からの発熱を該冷却用の流路に対するよりも、該電子ユニット収納発熱器と該冷却用の流路との間に内部ダクトを用いて別途に設けた保温用の流路の方に多く流すことにより、該電子ユニットを保温する電子装置筐体の保温方法が得られる。

又、本発明によれば、上記電子装置筐体の保温方法において、電子ユニット収納発熱器と冷却用の流路との間を予め内部ダクトにより保温用の流路が形成されるように仕切っておき、低温環境運用時に該電子ユニット収納発熱器における低温部分の温度を検出した温度検出結果と予め設定された許容温度とを比較した結果に応じて保温が必要であると判断した場合、遮蔽部材を用いて該冷却用の流路の少なくとも一部を閉塞して該保温用の流路を開放することにより、該電子ユニット収納発熱器における発熱を該保温用の流路を通して循環吸気させて該電子ユニットを保温する電子装置筐体の保温方法が得られる。

一方、本発明によれば、発熱体として働く電子ユニットを収納した電子ユニット収納発熱器と、電子ユニットの発熱に伴う電子ユニット収納発熱器からの熱気を強制空冷するための内部ファンと、内部フィンを流れる冷却用の流路を含む熱交換器の一部とが内部に実装されると共に、外部フィンを流れる冷却用の流路を含む該熱交換器の他部が外部に実装されて成る密閉構造の電子装置筐体を含む電子ユニット収納型熱交換構造体において、電子ユニット収納発熱器と熱交換器の一部との間には別途に保温用の流路が仕切られて形成されるように内部ダクトが配設されており、電子装置筐体内には、電子ユニット収納発熱器近傍を温度を検出するための温度センサと、内部フィンを流れる冷却用の流路と保温用の流路とを閉塞又は開放するための流路遮蔽手段と、温度センサで検出される温度検出信号に応じて低温環境運用時には保温状態とするために流路遮蔽手段を駆動制御して内部フィンを流れる冷却用の流路の少なくとも一部を閉塞し、且つ保温用の流路を開放する駆動制御手段とが備えられた電子ユニット収納型熱交換構造体が得られる。

又、本発明によれば、上記電子ユニット収納型熱交換構造体において、駆動制御手段は、温度センサで検出される温度検出信号に応じて高温環境運用時は冷却状態とするために流路遮蔽手段を駆動制御して内部フィンを流れる冷却用の流路を開放し、且つ保温用の流路の少なくとも一部を閉塞する電子ユニット収納型熱交換構造体が得られる。

更に、本発明によれば、上記何れかの電子ユニット収納型熱交換構造体において、温度センサは、電子ユニット収納発熱器における低温側の吸気部に設けられた低温検出センサを含む電子ユニット収納型熱交換構造体が得られる。

加えて、本発明によれば、上記電子ユニット収納型熱交換構造体において、温度センサは、低温検出センサで検出される低温検出信号に応じて電子ユニット収納発熱器の吸気温度を検出する発熱器吸気温度検出部と、発熱器吸気温度検出部で検出される吸気検出温度に対する吸気許容温度を記憶した許容温度記憶メモリと、発熱器吸気温度検出部での吸気検出温度と許容温度記憶メモリに記憶された吸気許容温度とを比較した結果に応じて吸気温度情報を含む低温アラーム信号を出力する低温アラーム検出部とを含む電子ユニット収納型熱交換構造体が得られる。

又、本発明によれば、上記電子ユニット収納型熱交換構造体において、駆動制御手段は、低温アラーム信号に応じて流路遮蔽手段である流路閉塞板の設定されるべき位置を判定し、該判定結果に応じて保温状態とするための流路閉塞板変更信号を出力する流路閉塞板位置判定処理部を含む電子ユニット収納型熱交換構造体が得られる。

更に、本発明によれば、上記電子ユニット収納型熱交換構造体において、温度センサは、電子ユニット収納発熱器における高温側の排気部に設けられた高温検出センサと、高温検出センサで検出される高温検出信号に応じて電子ユニット収納発熱器の排気温度を検出する発熱器排気温度検出部と、発熱器排気温度検出部で検出される排気検出温度に対する排気許容温度を記憶した許容温度記憶メモリと、発熱器排気温度検出部での排気検出温度と許容温度記憶メモリに記憶された排気許容温度とを比較した結果に応じて排気温度情報を含む高温アラーム信号を出力する高温アラーム検出部とを含む電子ユニット収納型熱交換構造体が得られる。

加えて、本発明によれば、上記電子ユニット収納型熱交換構造体において、流路閉塞板位置判定処理部は、高温アラーム信号に応じて流路閉塞板の設定されるべき位置を判定し、該判定結果に応じて冷却状態とするための流路閉塞板変更信号を出力する電子ユニット収納型熱交換構造体が得られる。

他方、本発明によれば、上記何れか一つの電子ユニット収納型熱交換構造体において、電子装置筐体と、電子装置筐体近傍に配設されると共に、熱交換器を強制的に空冷するための外部ファンとを外装体に収納して密閉構造として成る電子ユニット収納型熱交換構造体が得られる。

本発明の電子装置筐体の保温方法の場合、発熱体の電子ユニットを収納した電子ユニット収納発熱器からの発熱を内部ファンにより空冷して得られる熱気を熱交換器における内部フィンを備えた冷却用の流路を通して放熱可能な密閉構造の電子装置筐体に対する保温に際し、低温条件下での装置動作保障温度を満たすために、低温環境運用時には電子ユニット収納発熱器からの発熱を熱交換器における冷却用の流路に対するよりも、電子ユニット収納発熱器と冷却用の流路との間に内部ダクトを用いて別途に設けた保温用の流路の方に多く流すことにより、電子ユニットを保温している（詳しくは電子ユニット収納発熱器と冷却用の流路との間を予め内部ダクトにより保温用の流路が形成されるように仕切っておき、低温環境運用時に電子ユニット収納発熱器における低温部分の温度を検出した温度検出結果と予め設定された許容温度とを比較した結果に応じて保温が必要であると判断した場合、遮蔽部材を用いて冷却用の流路の少なくとも一部を閉塞して保温用の流路を開放することにより、電子ユニット収納発熱器における発熱を保温用の流路を通して循環吸気させて電子ユニットを保温する）ので、保温が必要な場合に流路変更等を行って電子ユニット収納発熱器の発熱により温められた空気をそのまま電子ユニット収納発熱器の吸気部へ運んで電子ユニットをそれ自体の発熱で保温できると共に、内部ファンによる強制空冷で電子ユニット収納発熱器からの熱を奪った空気をそのまま内部ファンによる空気循環で電子ユニット収納発熱器の吸気側へ運んで内部ファンを停止する必要がなくなることにより、結果として、ヒータやそれを発熱するための消費電力が不要となり、筐体内部が内部ファンの停止による自然対流になることがなく、急激に高温になって自然空冷（微風）での高温側の温度許容値を超える等の問題が起こらず、筐体内部を均一に暖めて安定した温度分布にすることができるようになる。又、この電子装置筐体の保温方法を適用した電子ユニット収納型熱交換構造体においても、簡素な構成により同様に低温環境運用時にヒータやその消費電力を要せず、しかも筐体内部で循環用ファンを停止せずに筐体内部を均一に暖めて安定した温度分布にし得るため、特性・性能が向上し、且つ低消費電力化が図られて生産性の向上も図られるようになる。

本発明の電子装置筐体の保温方法は、発熱体の電子ユニットを収納した電子ユニット収納発熱器からの発熱を内部ファンにより空冷して得られる熱気を熱交換器における内部フィンを備えた冷却用の流路を通して放熱可能な密閉構造の電子装置筐体に対する保温に際し、低温条件下での装置動作保障温度を満たすために、低温環境運用時には電子ユニット収納発熱器からの発熱を冷却用の流路に対するよりも、電子ユニット収納発熱器と冷却用の流路との間に内部ダクトを用いて別途に設けた保温用の流路の方に多く流すことにより、電子ユニットを保温するものである。

但し、この電子装置筐体の保温方法において、電子ユニット収納発熱器と冷却用の流路との間を予め内部ダクトにより保温用の流路が形成されるように仕切っておき、低温環境運用時に電子ユニット収納発熱器における低温部分の温度を検出した温度検出結果と予め設定された許容温度とを比較した結果に応じて保温が必要であると判断した場合、遮蔽部材を用いて冷却用の流路の少なくとも一部を閉塞して保温用の流路を開放することにより、電子ユニット収納発熱器における発熱を保温用の流路を通して循環吸気させて電子ユニットを保温することが好ましい。

以下は、本発明の電子装置筐体の保温方法を適用した電子ユニット収納型熱交換構造体の実施例１，実施例２について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、上述した電子装置筐体の保温方法を適用した本発明の実施例１に係る電子ユニット収納型熱交換構造体における高温環境運用時の冷却状態での基本構成を示したもので、同図（ａ）は側面断面図に関するもの，同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ′矢視方向での断面図に関するものである。又、図２は、この電子ユニット収納型熱交換構造体における低温環境運用時の保温状態での基本構成を示したもので、同図（ａ）は側面断面図に関するもの，同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ′矢視方向での断面図に関するものである。

この電子ユニット収納型熱交換構造体は、発熱体として働く電子ユニット１１を収納した電子ユニット収納発熱器１２と、電子ユニット１１の発熱に伴う電子ユニット収納発熱器１２からの熱気を強制空冷するための内部ファン１３と、内部フィン５を流れる冷却用の流路を含む熱交換器３の一部とが内部に実装されると共に、外部フィン４を流れる冷却用の流路（外部ダクト２で形成される）を含む熱交換器３の他部が外部に実装されて成る密閉構造の電子装置筐体１と、電子装置筐体１近傍に配設されると共に、熱交換器３を強制的に空冷するための外部ファン１４とを外装体に収納して密閉構造として成っており、電子装置筐体１内における電子ユニット収納発熱器１２と熱交換器３の一部との間には別途に保温用の流路が仕切られて形成されるように内部ダクト６が配設されている。

又、電子装置筐体１内には、電子ユニット収納発熱器１２近傍を温度を検出するための温度センサ（後述する低温検出センサ１５，高温検出センサ１６を含む）と、内部フィン５を流れる冷却用の流路と保温用の流路とを閉塞又は開放するための流路遮蔽手段（遮蔽部材）としての流路遮蔽板２０と、温度センサで検出される温度検出信号に応じて低温環境運用時には保温状態とするために流路遮蔽板２０を駆動制御して内部フィン５を流れる冷却用の流路を閉塞し、且つ保温用の流路を開放し、高温環境運用時は冷却状態とするために流路遮蔽板２０を駆動制御して内部フィン５を流れる冷却用の流路を開放し、且つ保温用の流路を閉塞する図示されない駆動制御手段とが備えられている。

更に、温度センサは、電子ユニット収納発熱器１２にあっての低温側の吸気部に設けられた低温検出センサ１５と、電子ユニット収納発熱器１２にあっての高温側の排気部に設けられた高温検出センサ１６とを含んでいる。

図３は、この電子ユニット収納型熱交換構造体に備えられる温度センサ及び流路閉塞板２０に対する駆動制御手段における電気回路部分の要部を示した回路ブロック図である。

図３を参照すれば、温度センサは、低温検出センサ１５で検出される低温検出信号に応じて電子ユニット収納発熱器１２の吸気温度を検出する発熱器吸気温度検出部３１と、高温検出センサ１６で検出される高温検出信号に応じて電子ユニット収納発熱器１２の排気温度を検出する発熱器排気温度検出部３３と、発熱器吸気温度検出部３１で検出される吸気検出温度に対する吸気許容温度と発熱器排気温度検出部３３で検出される排気検出温度に対する排気許容温度とを記憶した許容温度記憶メモリ３５と、発熱器吸気温度検出部３１での吸気検出温度と許容温度記憶メモリ３５に記憶された吸気許容温度とを比較した結果に応じて吸気温度情報を含む低温アラーム信号ａを出力する低温アラーム検出部３２と、発熱器排気温度検出部３３での排気検出温度と許容温度記憶メモリ３５に記憶された排気許容温度とを比較した結果に応じて排気温度情報を含む高温アラーム信号ｃを出力する高温アラーム検出部３４とを含んでいる。又、駆動制御手段は、低温アラーム信号ａに応じて流路閉塞板２０の設定されるべき位置を判定し、その判定結果に応じて保温状態とするための流路閉塞板変更信号ｂ１を出力するか、或いは高温アラーム信号ｃに応じて流路閉塞板２０の設定されるべき位置を判定し、その判定結果に応じて冷却状態とするための流路閉塞板変更信号ｂ２を出力する流路閉塞板位置判定処理部３６を含んでいる。

即ち、この電子ユニット収納型熱交換構造体における各部を簡単に説明すれば、発熱体の電子ユニット１１は電子ユニット収納発熱器１２内に収納され、電子ユニット収納発熱器１２は密閉構造の電子装置筐体１内に実装される。電子装置筐体１内で電子ユニット収納発熱器１２の上部に配置された内部ファン１３は、強制空冷により電子ユニット１１の熱を奪って吸引する。又、電子装置筐体１内側には熱交換器３における所定間隔で多数の内部フィン５を有する冷却用の流路が設けられ、電子装置筐体１外側には熱交換器３における所定間隔で多数の外部フィン４を有する冷却用の流路が設けられている。

更に、電子装置筐体１内では、電子ユニット収納発熱器１２と熱交換器３の一部である内部フィン５を有する冷却用の流路との間が内部ダクト６で仕切られて保温用の流路が形成されており、内部フィン５を流れる冷却用の流路と内部ダクト６及び電子ユニット収納発熱器１２の間を流れる保温用の流路とを有する構造となっている。これにより、電子ユニット１１の熱を奪った温風がこれらの何れかの流路を流れるようになっている。加えて、電子装置筐体１外側の熱交換器３における外部フィン４を有する冷却用の流路は外部ダクト２で形成されており、冷却用の流路を通った温気が外部ファン１４により強制空冷される。又、電子ユニット収納発熱器１２下部の吸気側には発熱器吸気温度センサ１５が設けられ、電子ユニット収納発熱器１２上部の排気側には発熱器排気温度センサ１６が設けられ、これらの発熱器吸気温度センサ１５，発熱器排気温度センサ１６で得られる低温検出信号，高温検出信号に基づいて駆動制御手段の駆動制御により流路閉塞板２０の保温状態，冷却状態に応じた位置決めが行われる。

この電子ユニット収納型熱交換構造体の場合、図１（ａ），（ｂ）に示される高温環境運用時の冷却状態では、駆動制御手段が高温検出センサ１６で検出される高温検出信号に応じて流路遮蔽板２０を駆動制御し、内部フィン５を流れる冷却用の流路を開放し、且つ内部ダクト６及び電子ユニット収納発熱器１２の間の保温用の流路を閉塞するため、電子ユニット収納発熱器１２の発熱による温風が内部ファン１３で空冷された後に保温用の流路を通らずに熱交換器３における内部フィン５に流れ、ここで熱伝達により冷やされる。

このとき、図３に示される電気回路部分では、温度センサにおける発熱器排気温度検出部３３が高温検出センサ１６で検出される高温検出信号に応じて電子ユニット収納発熱器１２の排気温度を検出し、高温アラーム検出部３４が発熱器排気温度検出部３３での排気検出温度と許容温度記憶メモリ３５に記憶された排気許容温度とを比較した結果に応じ、高温側の保障温度を越えていると判断した場合に排気温度情報を含む高温アラーム信号ｃを出力する。そこで、駆動制御手段の流路閉塞板位置判定処理部３６では、高温アラーム信号ｃに応じて流路閉塞板２０の設定されるべき位置を判定し、その判定結果に応じて冷却状態とするための流路閉塞板変更信号ｂ２を出力する。これにより、流路遮蔽板２０が内部ダクト６及び電子ユニット収納発熱器１２の間の保温用の流路を閉塞し、且つ熱交換器３における内部フィン５を流れる冷却用の流路を開放するように位置制御される。

これに対し、図２（ａ），（ｂ）に示される低温環境運用時の保温状態では、駆動制御手段が低温検出センサ１５で検出される低温検出信号に応じて流路遮蔽板２０を駆動制御し、内部フィン５を流れる冷却用の流路を閉塞し、且つ内部ダクト６及び電子ユニット収納発熱器１２の間の保温用の流路を開放するため、電子ユニット収納発熱器１２の発熱による温風が内部ファン１３で空冷された後に熱交換器３における内部フィン５に流れずに保温用の流路を通って電子ユニット収納発熱器１２の吸気側で吸気されるように循環されて電子ユニット１１を保温する。

このとき、図３に示される電気回路部分では、温度センサにおける発熱器吸気温度検出部３１が低温検出センサ１５で検出される低温検出信号に応じて電子ユニット収納発熱器１２の吸気温度を検出し、低温アラーム検出部３２が発熱器吸気温度検出部３１での吸気検出温度と許容温度記憶メモリ３５に記憶された吸気許容温度とを比較した結果に応じ、低温側の保障温度を越えていると判断した場合に吸気温度情報を含む低温アラーム信号ａを出力する。そこで、駆動制御手段の流路閉塞板位置判定処理部３６では、低温アラーム信号ａに応じて流路閉塞板２０の設定されるべき位置を判定し、その判定結果に応じて保温状態とするための流路閉塞板変更信号ｂ１を出力する。これにより、流路遮蔽板２０が内部ダクト６及び電子ユニット収納発熱器１２の間の保温用の流路を開放し、且つ熱交換器３における内部フィン５を流れる冷却用の流路を閉塞するように位置制御される。

図４は、実施例１の電子ユニット収納型熱交換構造体を一部改良した実施例２に係る電子ユニット収納型熱交換構造体における低温環境運用時の保温状態での基本構成を示したもので、同図（ａ）は側面断面図に関するもの，同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ′矢視方向での断面図に関するものである。

図４（ａ），（ｂ）に示される実施例２の電子ユニット収納型熱交換構造体の場合、基本構造上は実施例１のものと同様であるが、実施例１のものと対比すれば、ここでは低温環境運用時の保温状態にあって、駆動制御手段により熱交換器３における内部フィン５を流れる冷却用の流路を流路閉塞板２０で完全に閉塞せずに部分的に開放し、電子ユニット収納発熱器１２の発熱による温風を一部、熱交換器３における内部フィン５を流れる冷却用の流路にも流れるようにした点が相違している。

このように、流路閉塞板２０の駆動制御に際して交換器３における内部フィン５を流れる冷却用の流路を部分的に閉塞させるような位置制御は、幾つかの段階別として調整できるように設定することも可能である。こうした場合、図３に示した許容温度記憶メモリ３５の吸気許容温度の値を予め必要な段階分の数値を持つように設定しておき、且つ駆動制御手段による流路閉塞板２０の位置制御を幾つかの段階レベルで設定できるようにしておけば（流路閉塞板位置判定処理部３６からの保温状態とするための流路閉塞板変更信号ｂ１、並びに冷却状態とするための流路閉塞板変更信号ｂ２を段階レベル別にすることを示す）、電子装置筐体１内をより最適な温度に設定することが可能になる。

尚、実施例２では低温環境運用時の保温状態での駆動制御手段による流路閉塞板２０に対する位置制御（交換器３における内部フィン５を流れる冷却用の流路を部分的に閉塞させるためのもの）について説明したが、これを同様に高温環境運用時の冷却状態での駆動制御手段による流路閉塞板２０に対する位置制御（内部ダクト６及び電子ユニット収納発熱器１２の間を流れる保温用の流路を部分的に閉塞させるためのもの）に適用させることも可能である。

本発明の電子装置筐体の保温方法を適用した実施例１に係る電子ユニット収納型熱交換構造体における高温環境運用時の冷却状態での基本構成を示したもので、（ａ）は側面断面図に関するもの，（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′矢視方向での断面図に関するものである。 図１に示す電子ユニット収納型熱交換構造体における低温環境運用時の保温状態での基本構成を示したもので、（ａ）は側面断面図に関するもの，（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′矢視方向での断面図に関するものである。 図１に示す電子ユニット収納型熱交換構造体に備えられる温度センサ及び流路閉塞板に対する駆動制御手段における電気回路部分の要部を示した回路ブロック図である。 図１に示す電子ユニット収納型熱交換構造体を一部改良した実施例２に係る電子ユニット収納型熱交換構造体における低温環境運用時の保温状態での基本構成を示したもので、（ａ）は側面断面図に関するもの，（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′矢視方向での断面図に関するものである。

符号の説明

１ 電子装置筐体
２ 外部ダクト
３ 熱交換器
４ 外部フィン
５ 内部フィン
６ 内部ダクト
１１ 電子ユニット
１２ 電子ユニット収納発熱器
１３ 内部ファン
１４ 外部ファン
１５ 低温検出センサ
１６ 高温検出センサ
２０ 流路遮蔽板
３１ 発熱器吸気温度検出部
３２ 低温アラーム検出部
３３ 発熱器排気温度検出部
３４ 高温アラーム検出部
３５ 許容温度記憶メモリ
３６ 流路閉塞板位置判定処理部
ａ 低温アラーム信号
ｂ１，ｂ２ 流路閉塞板変更信号
ｃ 高温アラーム信号

Claims (10)

1. 発熱体の電子ユニットを収納した電子ユニット収納発熱器からの発熱を内部ファンにより空冷して得られる熱気を熱交換器における内部フィンを備えた冷却用の流路を通して放熱可能な密閉構造の電子装置筐体に対する保温に際し、低温条件下での装置動作保障温度を満たすために、低温環境運用時には該電子ユニット収納発熱器からの発熱を該冷却用の流路に対するよりも、該電子ユニット収納発熱器と該冷却用の流路との間に内部ダクトを用いて別途に設けた保温用の流路の方に多く流すことにより、該電子ユニットを保温することを特徴とする電子装置筐体の保温方法。
2. 請求項１記載の電子装置筐体の保温方法において、前記電子ユニット収納発熱器と前記冷却用の流路との間を予め前記内部ダクトにより前記保温用の流路が形成されるように仕切っておき、前記低温環境運用時に該電子ユニット収納発熱器における低温部分の温度を検出した温度検出結果と予め設定された許容温度とを比較した結果に応じて保温が必要であると判断した場合、遮蔽部材を用いて該冷却用の流路の少なくとも一部を閉塞して該保温用の流路を開放することにより、該電子ユニット収納発熱器における発熱を該保温用の流路を通して循環吸気させて該電子ユニットを保温することを特徴とする電子装置筐体の保温方法。
3. 発熱体として働く電子ユニットを収納した電子ユニット収納発熱器と、前記電子ユニットの発熱に伴う前記電子ユニット収納発熱器からの熱気を強制空冷するための内部ファンと、内部フィンを流れる冷却用の流路を含む熱交換器の一部とが内部に実装されると共に、外部フィンを流れる冷却用の流路を含む該熱交換器の他部が外部に実装されて成る密閉構造の電子装置筐体を含む電子ユニット収納型熱交換構造体において、前記電子ユニット収納発熱器と前記熱交換器の一部との間には別途に保温用の流路が仕切られて形成されるように内部ダクトが配設されており、前記電子装置筐体内には、前記電子ユニット収納発熱器近傍を温度を検出するための温度センサと、前記内部フィンを流れる前記冷却用の流路と前記保温用の流路とを閉塞又は開放するための流路遮蔽手段と、前記温度センサで検出される温度検出信号に応じて低温環境運用時には保温状態とするために前記流路遮蔽手段を駆動制御して前記内部フィンを流れる前記冷却用の流路の少なくとも一部を閉塞し、且つ前記保温用の流路を開放する駆動制御手段とが備えられたことを特徴とする電子ユニット収納型熱交換構造体。
4. 請求項３記載の電子ユニット収納型熱交換構造体において、前記駆動制御手段は、前記温度センサで検出される温度検出信号に応じて高温環境運用時は冷却状態とするために前記流路遮蔽手段を駆動制御して前記内部フィンを流れる前記冷却用の流路を開放し、且つ前記保温用の流路の少なくとも一部を閉塞することを特徴とする電子ユニット収納型熱交換構造体。
5. 請求項３又は４記載の電子ユニット収納型熱交換構造体において、前記温度センサは、前記電子ユニット収納発熱器における低温側の吸気部に設けられた低温検出センサを含むことを特徴とする電子ユニット収納型熱交換構造体。
6. 請求項５記載の電子ユニット収納型熱交換構造体において、前記温度センサは、前記低温検出センサで検出される低温検出信号に応じて前記電子ユニット収納発熱器の吸気温度を検出する発熱器吸気温度検出部と、前記発熱器吸気温度検出部で検出される吸気検出温度に対する吸気許容温度を記憶した許容温度記憶メモリと、前記発熱器吸気温度検出部での前記吸気検出温度と前記許容温度記憶メモリに記憶された前記吸気許容温度とを比較した結果に応じて吸気温度情報を含む低温アラーム信号を出力する低温アラーム検出部とを含むことを特徴とする電子ユニット収納型熱交換構造体。
7. 請求項６記載の電子ユニット収納型熱交換構造体において、前記駆動制御手段は、前記低温アラーム信号に応じて前記流路遮蔽手段である流路閉塞板の設定されるべき位置を判定し、該判定結果に応じて前記保温状態とするための流路閉塞板変更信号を出力する流路閉塞板位置判定処理部を含むことを特徴とする電子ユニット収納型熱交換構造体。
8. 請求項７記載の電子ユニット収納型熱交換構造体において、前記温度センサは、前記電子ユニット収納発熱器における高温側の排気部に設けられた高温検出センサと、前記高温検出センサで検出される高温検出信号に応じて前記電子ユニット収納発熱器の排気温度を検出する発熱器排気温度検出部と、前記発熱器排気温度検出部で検出される排気検出温度に対する排気許容温度を記憶した許容温度記憶メモリと、前記発熱器排気温度検出部での前記排気検出温度と前記許容温度記憶メモリに記憶された前記排気許容温度とを比較した結果に応じて排気温度情報を含む高温アラーム信号を出力する高温アラーム検出部とを含むことを特徴とする電子ユニット収納型熱交換構造体。
9. 請求項８記載の電子ユニット収納型熱交換構造体において、前記流路閉塞板位置判定処理部は、前記高温アラーム信号に応じて前記流路閉塞板の設定されるべき位置を判定し、該判定結果に応じて前記冷却状態とするための流路閉塞板変更信号を出力することを特徴とする電子ユニット収納型熱交換構造体。
10. 請求項３〜９の何れか一つに記載の電子ユニット収納型熱交換構造体において、前記電子装置筐体と、前記電子装置筐体近傍に配設されると共に、前記熱交換器を強制的に空冷するための外部ファンとを外装体に収納して密閉構造として成ることを特徴とする電子ユニット収納型熱交換構造体。
    
    

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