JP2006120656A - キュービクル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】キュービクル100は、通信基地局として屋外に設置されるキュービクル本体1と、このキュービクル本体1内に設けられ、キュービクル本体1の外部から内部へと引き込まれた無線通信回線Mが接続される無線機2とを備えている。また、常時運転され、キュービクル本体1内における空気の熱交換を行う熱交換装置61と、キュービクル本体1内を強制冷房する冷房装置51、52と、キュービクル本体1内の温度に基づいて、熱交換装置61の風量を調整して設定温度となるように制御し、この熱交換装置61による風量調整によっても設定温度を超える場合に、冷房装置51、52による強制冷房を行い設定温度となるように制御する空調制御手段とを備えている。
【選択図】図2
Description
通常、このようなキュービクルは屋外に設置されているため、夏場はキュービクル内の温度が過度に上昇してしまい、無線機等の各機器の動作に悪影響を与え易い。そこで、無線機等の各機器を安定に動作させるために冷房装置を備えることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
具体的には、キュービクルの内部に室内機を、外部に室外機を設置し、キュービクル内の任意の壁面に室内機の空気吸込口を形成するとともに、この空気吸込口と対向する壁面側の床に空気吹出口を形成し、室内機と空気吹出口を接続する通風路を床下に形成している。これによって、空気吸込口は、キュービクル室内の上部空間に溜まった温度の高い空気を確実に室内機に吸い込むことができ、キュービクル内の冷房を行っている。
また、狭溢のキュービクルの中での温度バランスが悪く、暑い日には通信基地局の温度アラームが多発し、その都度、通信基地局へ巡視に回らなければならず、通信基地局としての安定運転に支障をきたしており、安定した温度管理をすることが要求されていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、故障の多発を防止でき、また、キュービクル内で安定した温度管理を行うことのできるキュービクルを提供することを目的としている。
常時運転され、前記キュービクル本体内における空気の熱交換を行う熱交換装置61と、
前記キュービクル本体内を強制冷房する冷房装置(例えば、室内機51、室外機52)と、
前記キュービクル本体内の温度に基づいて、前記熱交換装置の風量を調整して設定温度となるように制御し、この熱交換装置による風量調整によっても設定温度を超える場合に、前記冷房装置による強制冷房を行い設定温度となるように制御する空調制御手段とを備えていることを特徴とする。
したがって、本発明では、熱交換装置を主として使用し、その熱交換能力を超えた高温時にのみ冷房装置を併用運転しているので、冷房装置のみを使用する場合に比べて、起動、停止回数を大幅に減少させることができ、電力消費量の削減を図ることができる。また、これに伴って、多発する故障を防止することができ、メンテナンスの大幅軽減が可能となる。
前記キュービクル本体には、このキュービクル本体内の温度を検出する複数の温度センサーが設けられており、
前記空調制御手段は、前記複数の温度センサーによって検出された各温度から平均温度を算出し、算出した平均温度と予め設定した設定温度とに基づいて、風量調整や強制冷房を行うことを特徴とする。
前記複数の温度センサーは、少なくとも前記キュービクル本体内の最も高温となる箇所及び最も低温となる箇所にそれぞれ設置されていることを特徴とする。
また、複数の温度センサーが設けられているため、安定した温度管理をすることができるとともに、通信機器運転の信頼度の向上も図ることができる。
さらに、熱交換装置と冷房装置の併用により、冷房装置の稼働を必要最小限に抑えられることにより、ヒートアイランド現象に大きな貢献ができ、環境に優しいシステムとなる。
図1は、本発明の実施の形態のキュービクル本体内に無線通信回線が引き込まれる状態を示す側面図、図2は、キュービクルの上断面図、図3は、キュービクルの内観正面図、図4は、キュービクルの内観右側面図、図5(a)は、キュービクルの外観上面図、(b)は外観左側面図、(c)は外観正面図、(d)は外観右側面図、(e)は外観背面図、図6(a)は通信基地局用統合盤の左側面図、(b)は正面図、図7は、キュービクル内の電力線及び無線通信回線の配線図である。
図1〜図6に示すように、本発明に係るキュービクル100は、通信基地局として屋外に設置されて、略箱状のキュービクル本体1と、このキュービクル本体1内に設けられこのキュービクル本体1の外部から内部へと引き込まれた無線通信回線Mが接続される無線機2と、無線機2に附帯される複数の附帯機器を有する通信基地局用統合盤3とを備えている。
キュービクル本体1内に収容される無線機2は、キュービクル本体1の前面板に沿って将来の増設用も含めて3つ配置されている。これら無線機2の右側には、無線機2の非常用電源として蓄電池4が配置されている。なお、将来増設用のスペースを考えないとすれば、キュービクル本体1はさらに小型化になる。
また、キュービクル本体1の背面板の内部にはパネル状の熱交換装置61が組み込まれており、前面板の外面下部には吸気フード62、左側板の外面上部には排気フード63が設置されている。
また、この熱交換装置61には、熱交換装置61自体及び冷房装置51、52の駆動制御を共有して行うコントローラ(空調制御手段)を有している。すなわち、キュービクル本体1内の所定箇所に複数設けられた温度センサー(図示略)で検出された各温度から平均温度を算出し、算出した平均温度と、予め設定された設定温度とに基づいて、熱交換装置61自体の風量を調整して設定温度となるように制御し、この熱交換装置61による風量調整によっても設定温度を超える場合に、冷房装置51、52による強制冷房を行い設定温度となるように制御している。
図8に示すように、まず、複数の温度センサーによって検出した各温度を解析する(ステップS1)。すなわち、各温度から平均温度を算出し、この平均温度が予め熱交換装置61で設定された設定温度より高いか否かを判断する(ステップS2)。ここで、設定温度としては、例えば外気温+10℃前後であることが好ましい。
そして、設定温度よりも低い場合には、熱交換装置61のファンを制御して風量を「強」→「弱」に設定変更する(ステップS3)。また、ステップS2で設定温度よりも高い場合には、熱交換装置61のファンを制御して風量を「弱」→「強」に設定変更する(ステップS4)。
ステップS4で風量を「強」に変更した後、再び、複数の温度センサーによって検出した各温度から平均温度を算出し、この平均温度が設定温度より高いか否かを判断する(ステップS5)。
そして、設定温度よりも低い場合には、ステップS3に戻り、熱交換装置61の風量を「強」→「弱」に変更する。ステップS5で設定温度よりも未だ高い場合には、冷房装置51、52を「停止」→「運転」として起動する(ステップS6)。
その後、同様に複数の温度センサーによって検出した各温度から算出した平均温度が、設定温度以下となるまで冷房装置51、52を運転させ、設定温度以下となったところで「運転」→「停止」に切り替えて停止させる(ステップS7)。
なお、吸気フード62や排気フード63は、停電時における非常用空調機として機能するもので、フード62、63内の各ファンが作動して換気が行われるようになっている。
また、キュービクル本体1の天板の2箇所には、キュービクル本体1内の照明用として蛍光灯13が取り付けられている。
また、図6(b)に示すように、収容ラック30の正面側には、下から順にインバータスペース38bとして使用可能なスペースが設けられ、その上部に基地局制御盤34、整流器32が収容され、AC端子台スペース38c及びDC端子台スペース38dとして使用可能なユーティリティスペースが設けられており、通信機器構成の変化・拡張性などフレキシブルに対応可能としている。
さらに、これら整流器32等の右側には、中間配電盤35が収容されており、収容ラック30に収容された複数の附帯機器が互いに配線された状態で一体化されている。
キュービクル本体1の左側板の外面上部には、無線通信回線Mや、上述した交流受電盤34等に接続される電力線Dが挿通される穴部を複数有する貫通板14が取り付けられている。なお、図面の関係上、図1では無線通信回線Mのみ示し、電力線Dは省略した。
アンテナ17に取り付けられた無線通信回線Mは、キュービクル本体1の外部に設置された外部ケーブルラック7に支持され、貫通板14の穴部を介してキュービクル本体1内へと引き込まれている。また、無線通信回線Mには、貫通板14の近傍で内部にアレスター18を有する変換コネクタ16を介して接地線Sに接続されている。この接地線Sは接地箱9内の接地端子に接続されており、接地箱9はキュービクル本体1の左側板の外面(外壁面)に固定され、キュービクル本体1に一体に取り付けられている。接地箱9は、例えばキュービクル本体1と同様にスチール製やアルミニウム製等の導電性を有している。
また、接地箱9内の接地端子で大地Gに接地された接地線Sは、さらに、上記貫通板14の穴部を介してキュービクル本体1内へと引き込まれている。このようにしてキュービクル本体1内に引き込まれた接地線Sは、通信基地局用統合盤3内のアース盤(図示略)に接続されている。そして、アース盤で分岐された複数の接地線Sが各無線機2にそれぞれ接続されている(図2、図7参照)。
このようにして、無線機2は接地線S及び接地箱9を介して大地Gに接地されている。
そして、この電力線Dは、電源保安装置10を介して、貫通板14の穴部からキュービクル本体1内へと引き込まれている。その後、キュービクル本体1内へ引き込まれた電力線Dは、通信基地局用統合盤3内の交流受電盤31に接続されており、交流受電盤31には基地局制御盤34が接続されている。そして、基地局制御盤34から出力される単相のAC100Vは蛍光灯の照明用やコンセント用として使用され、三相のAC200Vは冷房装置51、52等の動力用として使用されている。また、一方で、交流受電盤31は整流器32に接続されており、整流器32からの直流電源が通信機器の電源供給用として蓄電池4、無線機2や伝送装置36等に使用されている。
また、停電時に電源を供給できるようにキュービクル本体1は、移動電源車19のコネクタを有している。
監視項目としては、例えば、キュービクル本体1内での作業中、各扉11、12の開放、整流器32の故障、蓄電池4の電圧低下、キュービクル本体1内の温度異常、熱交換装置61のファン故障や運転/停止、冷房装置51、52の故障、火災等が挙げられる。そして具体的には、停電時に換気扇を起動させたりシャッターを開放し、停電復旧時に、熱交換局61を起動させ、換気扇を停止させるとともにシャッターを閉鎖する。その他に、扉11、12の開閉時には蛍光灯13の照明をON/OFFするようになっている。
内部ケーブルラック8は、無線機2や通信基地局用統合盤3等の上方に前記壁面と対向して設けられた長尺なケーブル支持部81と、このケーブル支持部81と前記壁面との間に互いに直交するように設けられた複数のケーブル支持金具82とを備えている。そして、無線通信回線M、接地線S及び電力線Dは、各ケーブル支持金具82に支持されるとともに前記壁面に沿って配線されている。このように壁面に沿って配線することにより、キュービクル本体1の中央に配線する場合に比して、キュービクル本体1内の空気の流れを良好にすることができる。
また、複数の温度センサーを設けて、複数箇所で温度管理を行うことができることから、キュービクル本体1内の温度バランスを安定させ、安定した温度管理をすることができる。さらには、通信機器運転の信頼度向上も図ることができる。
また、複数の温度センサーは、キュービクル本体1内の最も高温となる箇所、低温となる箇所等にそれぞれ設置されているので、キュービクル本体1の全体としての温度を確実に検出することができ、精度良く温度管理を行うことができる。
上記実施の形態において、熱交換装置61の風量を調整して設定温度となるように制御し、さらに冷房装置51、52による強制冷房を行い設定温度となるように制御するのは、熱交換装置61に設けられたコントローラ(空調制御手段)により行うものとしたが、このコントローラは熱交換装置61と別体としても構わない。
さらに、上記収容ラック30に収容された交流受電盤31、直流分電盤33、操作パネル37、中間配電盤35等の複数の附帯機器の配置は、上述した配置に限らず適宜変更しても良い。さらに、キュービクル本体1内における無線機2、通信基地局用統合盤3、冷房装置51、52等の各機器の配置も適宜変更可能である。
2 無線機
51 室内機(冷房装置)
52 室外機(冷房装置)
61 熱交換装置
100 キュービクル
M 無線通信回線
常時運転され、前記キュービクル本体内における空気の熱交換を行う熱交換装置61と、
前記キュービクル本体内を強制冷房する冷房装置(例えば、室内機51、室外機52)と、
前記キュービクル本体内の温度に基づいて、前記熱交換装置の常時運転により設定温度となるように制御し、この熱交換装置によっても設定温度を超える場合に、前記冷房装置を運転させて強制冷房を行い設定温度となるように制御する空調制御手段とを備えていることを特徴とする。
したがって、本発明では、熱交換装置を主として使用し、その熱交換能力を超えた高温時にのみ冷房装置を併用運転しているので、冷房装置のみを使用する場合に比べて、起動、停止回数を大幅に減少させることができ、電力消費量の削減を図ることができる。また、これに伴って、多発する故障を防止することができ、メンテナンスの大幅軽減が可能となる。
また、複数の温度センサーを設けて、複数箇所で温度管理を行うことができることから、キュービクル本体1内の温度バランスを安定させ、安定した温度管理をすることができる。さらには、通信機器運転の信頼度向上も図ることができる。
また、複数の温度センサーは、キュービクル本体1内の最も高温となる箇所、低温となる箇所等にそれぞれ設置されているので、キュービクル本体1の全体としての温度を確実に検出することができ、精度良く温度管理を行うことができる。
常時運転され、前記キュービクル本体内における空気の熱交換を行う熱交換装置61と、
前記キュービクル本体内を強制冷房する冷房装置(例えば、室内機51、室外機52)と、
前記キュービクル本体内の温度に基づいて、前記熱交換装置の風量を調整して設定温度となるように制御し、この熱交換装置による風量調整によっても設定温度を超える場合に、前記冷房装置による強制冷房を行い設定温度となるように制御する空調制御手段とを備え、常時は前記冷房装置を停止状態に保持し前記熱交換装置だけを運転状態として熱交換を行い、
前記キュービクル本体内の温度が前記設定温度を超える場合にのみ前記冷房装置も運転状態として強制冷房を併用し、
前記キュービクル本体内の温度が前記設定温度に下がった場合には前記冷房装置を停止状態に保持して前記熱交換装置だけの運転状態に戻すことを特徴とする。
前記複数の温度センサーは、少なくとも前記キュービクル本体内の最も高温となる箇所及び最も低温となる箇所にそれぞれ設置されているので、キュービクル本体の全体としての温度を確実に検出することができ、精度良く温度管理を行うことができる。
Claims (3)
- 通信基地局として屋外に設置されるキュービクル本体と、このキュービクル本体内に設けられ、このキュービクル本体の外部から内部へと引き込まれた無線通信回線が接続される無線機とを備えたキュービクルであって、
常時運転され、前記キュービクル本体内における空気の熱交換を行う熱交換装置と、
前記キュービクル本体内を強制冷房する冷房装置と、
前記キュービクル本体内の温度に基づいて、前記熱交換装置の風量を調整して設定温度となるように制御し、この熱交換装置による風量調整によっても設定温度を超える場合に、前記冷房装置による強制冷房を行い設定温度となるように制御する空調制御手段とを備えていることを特徴とするキュービクル。 - 前記キュービクル本体には、このキュービクル本体内の温度を検出する複数の温度センサーが設けられており、
前記空調制御手段は、前記複数の温度センサーによって検出された各温度から平均温度を算出し、算出した平均温度と予め設定した設定温度とに基づいて、風量調整や強制冷房を行うことを特徴とする請求項1に記載のキュービクル。 - 前記複数の温度センサーは、少なくとも前記キュービクル本体内の最も高温となる箇所及び最も低温となる箇所にそれぞれ設置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のキュービクル。
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