JP2006228924A - 電子機器収容箱 - Google Patents

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Abstract

【課題】 充分な換気性能を維持したまま、防音性能を向上させ、かつ、メンテナンスが容易な電子機器収容箱を提供することを課題とする。
【解決手段】 電子機器Eを収容する筐体2と、この筐体2の扉部22に配設される吸気用ダクト3と、筐体2の上部に配設される排気用ダクト4と、を備える電子機器収容箱1であって、吸気用ダクト3および排気用ダクト4は、その内面側に吸音材31a,32a,41d,42bを有するように構成した。
【選択図】 図2

Description

本発明は、電子機器収容箱に関し、特に、換気構造を備えた電子機器収容箱に関するものである。
近年、端末機器、交換機、伝送装置、無線通信装置、通信ケーブル等の通信機器(以下、「電子機器」という)を収容する電子機器収容箱が屋外に設置されている。このような電子機器収容箱内では、収容される電子機器自体が発する熱及びその他の機器が発する熱によって、収容箱内部の温度が上昇するとともに、電子機器自体の温度が上昇する。一方、電子機器には、正常に動作可能な温度条件(正常動作温度)があり、この温度条件が得られないと、電子機器の機能又は品質の低下をきたし、故障等を招くおそれがある。そこで、電子機器の温度上昇を抑制することを目的として、電子機器収容箱内に効果的に外気を取り入れて電子機器を冷却するようになっている。
このような電子機器収容箱では、換気用の吸気口または排気口から、電子機器が発する騒音が外部に漏れることがあり、騒音公害を招くおそれがある。従来、このような騒音の漏れを防止するため、発電装置の防音構造が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
図6は、従来の発電装置の防音構造を示す縦断面図である。図6に示すように、従来の防音構造では、駆動源を内部に有するシェルタ部100は、天井側に消音チャンバ101を配設し、この消音チャンバ101には、低騒音化を図るべく、上向きに開口した排気口101aが形成されている。また、シェルタ部100の側面壁102は、二重壁構造になっている。具体的には、シェルタ部100の側面壁102を外側壁102aと内側壁102bとから構成し、その間に、吸気及び吸音用のダクト103を形成している。そして、このダクト103の下方に下向きに開口する第1の吸気口103aを、ダクト103の上方に第2の吸気口103bを形成し、この第2の吸気口103bは、前記消音チャンバ101に臨むようになっている。このように構成することで、消音効果等を確保しつつ、シェルタ構造を単純化している。
特開2000−89766号公報(段落0012〜0016、図1)
しかしながら、従来の防音構造では、外側壁102aと内側壁102bとでダクト103を形成するため、ダクト103の長さを長く確保するほど、隅々まで手が届きにくくなり、メンテナンスが困難になるという問題があった。また、シェルタ部100のダクト103が、側面壁102として構成されているため、シェルタ部100自体の構造が複雑になるという問題があった。
一方、消音チャンバ101の排気口101aが上向きに開口するため、異物、雨水等が浸入を防止し難いという問題があった。この排気口101aを横向きに開口させることも考えられるが、横向きに開口させると、充分な消音効果が得られないという問題があった。
そこで、本発明は前記問題を解決するものであり、充分な換気性能を維持したまま、防音性能を向上させ、かつ、メンテナンスが容易な電子機器収容箱を提供することを課題とする。
請求項1に記載の発明は、電子機器を収容する筐体と、この筐体の扉部に配設される吸気用ダクトと、前記筐体の上部に配設される排気用ダクトと、を備え、前記吸気用ダクトおよび前記排気用ダクトは、その内面側に吸音材を有することを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、筐体の外部にある空気は、吸気用ダクトを介して、筐体内に取り入れられる。そして、取り入れられた空気は、電子機器から発せられる熱を吸収しながら上昇し、排気用ダクトを介して、筐体外部に排出される。これにより、充分な換気性能を維持することができる。また、筐体内の電子機器が発する騒音は、吸気用ダクトおよび排気用ダクト内に設けられた吸音材によって吸収される。このように、ダクト内に吸音材を設けることで、換気性能と防音性能を兼ね備えることができる。さらに、吸気用ダクトを筐体の扉部に設けているため、扉部を開くだけで吸気用ダクトが露出し、そのメンテナンスを容易にすることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記排気用ダクトは、前記筐体内部に向けて開口する第1の排気口と、外部に向けて開口する第2の排気口と、前記第1の排気口から前記第2の排気口に向かうように互いに平行に設けられ、前記吸音材が配設された複数のサイレンサパネルと、を有することを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、筐体内の空気が、排気用ダクトに、第1の排気口を介して流入し、サイレンサパネルに沿って導かれ、第2の排気口を介して外部に排出される。排気用ダクトでは、サイレンサパネルが複数設けられていることで、吸音材の表面積が広く確保されており、筐体内で発生する騒音が減衰される。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の電子機器収容箱において、前記第2の排気口は、横向きに開口するように形成されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、外部に向けて開口する第2の排気口は、横向きに開口して形成されているため、上向きに開口する場合に比べて、雨水等が侵入しがたい。また、このように、排気口を横向きに開口するように形成しても、サイレンサパネルが複数設けられていることで吸音材の表面積が広く確保されているため、筐体内の騒音は、排気用ダクト内で充分に減衰され、従来と同様の消音効果を得られる。
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記第1の排気口には、排気用ファンが防振材を介して固定されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、排気用ファンを用いることで、筐体の外部にある空気が筐体内に効率よく取り入れられ、排出される。また、排気用ファンが防振材を介して固定されていることから、ファンの振動がダクトに直接伝達されないため、ファンによる騒音の発生を防止することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の発明において、前記吸気用ダクトは、前記扉部を介して外部に向けて開口する第1の吸気口と、前記筐体内部に向けて開口する第2の吸気口と、を備え、前記第2の吸気口は、前記筐体の下部側に位置することを特徴とする。
請求項5に記載の発明によれば、筐体の外部にある空気は、吸気用ダクトに、第1の吸気口を介して流入し、第2の吸気口を介して筐体の下部側に流入する。これにより、空気が、筐体の下部側から上部に配設された排気用ダクトに向けて上昇し、この排気用ダクトから外部に排出されるため、筐体内が効率よく換気される。
請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電子機器収容箱において、前記吸気用ダクトは、前記扉部に着脱自在に構成されていることを特徴とする。
請求項6に記載の発明によれば、吸気用ダクトが扉部に着脱自在に構成されていることで、メンテナンスが一層容易になるとともに、用途に合わせて、吸気用ダクトの交換も可能になる。
請求項1に記載の発明によれば、外気が、吸気用ダクトを介して筐体内に流入し、排気用ダクトを介して外部に排出されるため、充分な換気性能を維持することができる。そのため、筐体内部に収容される電子機器の正常な動作温度を確保することができる。また、吸気用ダクトおよび排気用ダクトの内面側には、吸音材が配設されているため、筐体内部に収容される電子機器が発する騒音は、各ダクト内で減衰される。これにより、騒音レベルを低減することができる。さらに、扉部に吸気用ダクトを配設したことで、側面壁でダクトを構成していた従来よりも簡易な構成で、防音することができる。そして、扉部に吸気用ダクトを配設したことで、吸気用ダクトのメンテナンスを従来よりも容易にすることができる。
請求項2に記載の発明によれば、排気用ダクトでは、吸音材が配設された複数のサイレンサパネルが設けられているので、吸音材の表面積が広く確保されており、筐体内で発生する騒音の減衰率を向上させることができる。
請求項3に記載の発明によれば、第2の排気口を、横向きに開口するように形成するため、雨水等異物の侵入を防止することができる。これにより、湿気等に起因する電子機器類の故障を防止することができる。また、吸音材の表面積が広く確保されているため、従来と同様の消音効果を得ることができる。
請求項4に記載の発明によれば、排気用ファンにより、筐体内の換気を効率よく行うことができる。また、排気用ファンが防振材を介して固定されていることから、ファンの振動がダクトに直接伝達されないため、ファンによる騒音の発生を防止することができる。
請求項5に記載の発明によれば、筐体内の空気が、筐体内の下部から上部に配設された排気用ダクトに向けて上昇し、この排気用ダクトから外部に排出されるため、筐体内が効率よく換気される。
請求項6に記載の発明によれば、吸気用ダクトが扉部に着脱自在に構成されていることで、メンテナンスが一層容易になるとともに、用途に合わせて、吸気用ダクトの交換も可能になる。
図1は、本実施形態に係る電子機器収容箱の斜視図である。
図1に示す本実施形態に係る電子機器収容箱1は、例えば、端末機器、交換機、伝送装置、無線通信装置、通信ケーブル等の通信機器(以下、「電子機器」という)を収容し、屋外に設置されるものである。収容される電子機器は熱および騒音を発するため、電子機器収容箱1は、充分な換気性能および防音性能を具備する必要がある。そこで、換気については、本実施形態に係る電子機器収容箱1では、下部から外気を取り入れ、上部から排出するようになっている。
図2は、図1に示す電子機器収容箱のI−I線断面図である。また、図3は、排気用ダクトを示す図であり、(a)は図1に示す排気用ダクトのII−II線断面図、(b)は排気用ダクトの水平断面図である。
図2に示すように、電子機器収容箱1は、電子機器Eを収容する筐体2と、この筐体2の扉部22に配設される吸気用ダクト3と、筐体2の上部に配設される排気用ダクト4とから構成されている。
筐体2は、例えば、アルミニウム合金板や鋼板等からなるもので、箱型に形成された筐体本体21と、この筐体本体21の正面側と背面側に設けられる保守点検用の扉部22,22とから構成されている。筐体本体21には、電子機器Eが収容される。そして、この筐体本体21の対向する面(正面側と背面側)に、それぞれ扉部22を設けることで、収容する電子機器Eの保守点検を対向する両面側から容易にできるようになっている。扉部22の下部には、矩形状の吸気口22aが形成されており、この吸気口22aには、防塵および防水用の角型ガラリ23が取り付けられている。
吸気用ダクト3は、扉部22の内面側であって、吸気口22aに隣接して形成されている。吸気用ダクト3は、例えば、アルミニウム合金板や鋼板等からなるもので、上から被さるように断面逆U字状に形成される上半部31と、この上半部31の内側に先端部が入り込むように断面逆T字状に形成される下半部32とから構成される。これにより、吸気用ダクト3は、内部に曲折した空気通路が形成され、外部に向けて開口する第1の吸気口33と、筐体本体21の内部に向けて開口する第2の吸気口34とが形成される。この第2の吸気口34は、筐体2内の下部に位置しており、筐体2には、まず、下部から外気が取り入れられるようになっている。そして、この上半部31および下半部32の内面側には、グラスウール、ロックウール、不織布等の吸音材31a,32aがそれぞれ貼り付けられている。このように曲折した空気通路に吸音材31a,32aが設けられることで、吸音材31a,32aの表面積を広く確保することができ、筐体2内の防音性能が確保される。なお、吸音材31a,32aの表面には、それらが飛散しないようにガラスクロスなどのシートを張設し、アルミパンチングメタル等の多孔板で覆うようにしてもよい。
排気用ダクト4は、箱型に形成されたダクト本体41と、このダクト本体41内に空気の流れに沿って互いに平行に配設される複数のサイレンサパネル42と、ダクト本体41に取り付けられる排気用の2つのファン43,43(図7(a),(b)参照)とから構成されたスプリッタ型サイレンサである。
ダクト本体41は、筐体本体21の天井板21aを上から全て覆うような大きさに形成されており、その正面側の幅方向(水平方向)全体に亘って形成される排気口41a(第2の排気口)と、筐体2の内部空間Sに連通するように背面側寄りに下向きに開口する2つの開口部41b,41b(第1の排気口)と、この開口部41b,41bの上方に設けられる点検扉41cとを有している(図3(a)参照)。ダクト本体41の内面には、グラスウール、ロックウール、不織布等の吸音材41dが貼り付けられている。この吸音材41dの表面には、それらが飛散しないようにガラスクロスなどのシートを張設し、多孔板で覆うようにしてもよい。また、排気口41aには、換気フード44が取り付けられており、雨水等の侵入を防止している。
図3(b)に示すように、サイレンサパネル42は、開口部41bから排気口41aに向けて、ダクト本体41の内部に互いに平行に複数枚設けられている。特に、図3(b)に示すように、これらの複数のサイレンサパネル42のうちの中央に配設されるサイレンサパネル42’は、他のサイレンサパネル42より長く形成されており、開口部41b,41bの間まで延びている。
このサイレンサパネル42は、鋼板製の遮音板42aと、その両面に設けられた吸音材42bとで構成される。遮音板42aには、厚さ2〜3mm程度、好ましくは、2.5mmの亜鉛鉄板などが用いられる。遮音板42aは、その上下端部をビス(またはリベット等)止めされて、ダクト本体41に固定されている。吸音材42bには、密度32kg/m3程度のグラスウールなどが用いられる。その他、例えば、ロックウール、不織布等の多孔質吸音材等も好適に用いられる。吸音材42bが複数枚の遮音板42aの両面に貼り付けられていることで、その表面積を広く確保することができ、吸音性能を向上させることができる。特に、中央に配設されるサイレンサパネル42’では、他のサイレンサパネルより長く形成されるため、表面積がより広く確保されている。ちなみに、この吸音材42bは、前記ダクト本体41に貼り付けられる吸音材41dにも用いることができる。
なお、遮音板42aには、吸音材42bが飛散しないように、これを覆う多孔板を設けてもよい。多孔板は、複数の小孔を有するパンチングメタル、エキスパンドメタル等からなるもので、アルミニウム合金板、鉄板、ステンレス鋼板等から形成される。多孔板は、孔径が小さく、板厚が薄く、開口率が大きいほど、その背後の吸音材42bの吸音特性が高音域までそのまま現われるようになるため、この点を考慮して設計される。また、多孔板は開口率20%以上の仕様とすることが望ましい。これによれば、4000Hz程度以下の周波数範囲における吸音特性が、その背後の吸音材42bの性能とほぼ同じになることが知られている。例えば、直径2.0〜3.5mm程度のピッチで開口率30%程度のものを用いることができる。
ファン43は、図3(a)に示すように、ダクト本体41の開口部41bを覆うように、その縁部に、ゴム系樹脂等の防振材Gを介して固定されている。これにより、ファン43の振動がダクト本体41に伝達されるのを防止し、騒音の発生を防止することができる。なお、ファン43は開口部41bを覆うように、つまり、ダクト本体41の下面側に取り付けられているため、縦方向のスペースをとらず、小さな取付スペースであっても取り付けることができる。また、ファン43が、横向きではなく、下向きになるように取り付けられていることで、換気効率が向上する。ちなみに、ファン43の上方側には、前記した点検扉41cが位置しており、ファン43の定期点検が容易に行えるようになっている(図2参照)。
以上のように構成された電子機器収容箱1内の空気の流れについて図2を参照して説明する。
まず、前記ファン43の電源をONすると、ファン43による空気の吸引力によって、筐体の外部にある空気は、図2に示すように、扉部22の吸気口22aを介して、吸気用ダクト3内に吸引され、筐体2の内部空間Sに取り入れられる。内部空間Sでは、吸い込まれた空気が、電子機器Eを冷却し、また、電子機器Eが発する熱を吸収しながら上昇し、ファン43を介して、排気用ダクト4に吸い込まれる。そして、排気用ダクト4内に流入した空気は、サイレンサパネル42に沿って案内されながら、排気口41aから外部に排出される。このような通気経路が確保されることで、電子機器収容箱1は、充分な換気性能を維持することができる。
また、筐体2内で電子機器Eが発する騒音は、排気用ダクト4のダクト本体41内に伝達されるが、ダクト本体41では、その騒音をサイレンサパネル42および吸音材41dが吸収するため、その騒音を低減することができる。また、騒音は、吸気用ダクト3にも伝達されるが、吸気用ダクト3でも、その騒音を吸音材31a,32aが吸収するため、その騒音を低減することができる。そのため、排気口41aや吸気口22aから筐体2内の騒音が外部に漏れることを防止し、電子機器収容箱1全体の防音性能を向上させることができる。
以上によれば、本実施形態において以下の効果を得ることができる。
本実施形態に係る電子機器収容箱1では、筐体の外部にある空気が、吸気用ダクト3を介して筐体2の内部空間Sに流入し、排気用ダクト4を介して外部に排出されるため、充分な換気性能を維持することができる。そのため、筐体2内部に収容される電子機器Eの正常な動作温度を確保することができる。
また、吸気用ダクト3および排気用ダクト4では、吸音材31a,32a,41d,42bが配設されているため、筐体2の内部空間Sに収容される電子機器Eが発する騒音は、各ダクト内で減衰される。これにより、騒音レベルを低減することができる。特に、排気用ダクト4では、複数のサイレンサパネル42、つまり、遮音板42aの両面に吸音材42bが設けられているので、吸音材42bの表面積が広く確保されており、筐体2内で発生する騒音の減衰率を向上させることができる。さらに、これにより、排気口41aを横向きに開口するように形成しても、従来同様の防音効果を得ることができる。このように、上向きではなく、横向きに開口する排気口41aを形成することで、雨水等異物の浸入を防止することができ、湿気等に起因する電子機器Eの故障を防止することができる。
さらに、扉部22に吸気用ダクト3を配設したことで、側面壁でダクトを構成していた従来よりも簡易な構成で、防音することができる。そして、扉部22に吸気用ダクト3を配設したことで、吸気用ダクト3のメンテナンスを従来よりも容易にすることができる。そして、吸気用ダクト3は、筐体自体の構成を変更することなく、内部に収容される電子機器Eの使用に応じた設計も可能であり、特に、吸気用ダクト3の位置や吸気口34の位置の設計変更が可能である。
以上、本実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、適宜変更して実施することができる。
図4は、変形例に係る電子機器収容箱の側面断面図である。
前記実施形態では、扉部22の吸気口22aが、扉部22の下部にある場合について説明したが、図4に示すように、電子機器収容箱1Aにおいて、吸気口25aが扉部25の上部に形成されている場合にも適用することができる。この場合、吸気用ダクト5を直線状に形成し、その一端を吸気口25aに隣接して取り付け、他端を、筐体2の下部に延出させる。つまり、吸気用ダクト5の第1の吸気口51は、筐体2の上部に位置し、第2の吸気口52は、下部に位置する。そして、吸気用ダクト5には、その内面側に吸音材53が貼り付けられている。扉部25の吸気口25aが上部に形成されているため、この位置から下部に延出して形成された吸気用ダクト5は、その長さを充分に確保することができる。これにより、その内面に貼り付けられた吸音材53の表面積も広く確保することができ、充分な防音効果を得ることができる。
図5は、変形例に係る排気用ダクトの平面断面図である。
前記実施形態では、排気用ダクト4に、ファン43を2つ設けた場合について説明したが、ファン43の数は限定されるものではなく、図5に示す排気用ダクト4Aのように、ファン43を3つ設けて構成してもよい。3つ設けることで、2つの場合と比べて、換気性能をより向上させることができる。
前記実施形態では、電子機器収容箱1を1つの筐体2を含んで構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子機器収容箱は、複数の筐体を含んで構成されるものであってもよい。複数の筐体を含んで構成する場合は、各筐体の内部空間を連通するように構成した上で、電子機器収容箱全体において、排気用ダクトおよび吸気用ダクトが少なくとも1つ設けられるように構成すればよい。もちろん、全ての筐体に、排気用ダクトおよび吸気用ダクトを設けてもよいし、一部の筐体にのみ設けるように構成してもよい。例えば、2つの筐体を並べて構成する場合は、吸気用ダクトを2つの筐体のそれぞれに設け、排気用ダクトを2つの筐体のうち少なくとも一方に設けるように構成してもよいし、一方の筐体に吸気用ダクト、他方の筐体に排気用ダクトを設けるように構成してもよい。また、3つの筐体を横に並べて構成する場合は、各筐体または両側の筐体に吸気用ダクトを設けた上で、中央の筐体にのみ排気用ダクトを設ける構成にしてもよい。このように、排気用ダクトを設けない筐体も含むことで、特定の筐体について、天井の高さを調節することができ、軽量化することもできる。
前記実施形態では、吸気用ダクト3を扉部22に形成したが、この吸気用ダクト3を扉部22に着脱自在に構成してもよい。着脱自在に構成することで、吸気用ダクト3のメンテナンスが一層容易になるとともに、用途に合わせて、吸気用ダクト3の交換も可能になる。例えば、内部に収容される電子機器の使用に応じて設計された吸気用ダクトに変更して取り付けることも可能になる。
前記実施形態では、電子機器収容箱1において、正面側および背面側に吸気用ダクト3をそれぞれ設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、正面側または背面側のみに設けるものであってもよい。片面側のみに設けることで、筐体内部の空間を広く確保することができる。
また、サイレンサパネル42をダクト本体41に固定したが、サイレンサパネル42は取り外し容易なように構成してもよい。サイレンサパネル42を任意に着脱することで、通風口の開口面積を変更できるので、所望の吸音性能を得られるように設定することができる。
本実施形態に係る電子機器収容箱の斜視図である。 図1に示す電子機器収容箱のI−I線断面図である。 排気用ダクトを示す図であり、(a)は図1に示す排気用ダクトのII−II線断面図、(b)は排気用ダクトの水平断面図である。 変形例に係る電子機器収容箱の鉛直断面図である。 図5は、変形例に係る排気用ダクトの水平断面図である。 従来の発電装置の防音構造を示す鉛直断面図である。
符号の説明
1,1A 電子機器収容箱
2 筐体
3,5 吸気用ダクト
4,4A 排気用ダクト
21 筐体本体
22 扉部
22a 吸気口
25 扉部
25a 吸気口
31a 吸音材
33 吸気口
34 吸気口
41 ダクト本体
41a 排気口
41b 開口部
41d 吸音材
42 サイレンサパネル
42a 遮音板
42b 吸音材
43 ファン
E 電子機器
G 防振材

Claims (6)

  1. 電子機器を収容する筺体と、
    この筺体の扉部に配設される吸気用ダクトと、
    前記筺体の上部に配設される排気用ダクトと、を備え、
    前記吸気用ダクトおよび前記排気用ダクトは、その内面側に吸音材を有することを特徴とする電子機器収容箱。
  2. 前記排気用ダクトは、前記筺体内部に向けて開口する第1の排気口と、外部に向けて開口する第2の排気口と、前記第1の排気口から前記第2の排気口に向かうように互いに平行に設けられ、前記吸音材が配設される複数のサイレンサパネルと、を備えることを特徴とする請求項1に記載の電子機器収容箱。
  3. 前記第2の排気口は、横向きに開口するように形成されていることを特徴とする請求項2に記載の電子機器収容箱。
  4. 前記第1の排気口には、排気用ファンが防振材を介して固定されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の電子機器収容箱。
  5. 前記吸気用ダクトは、前記扉部を介して外部に向けて開口する第1の吸気口と、前記筺体内部に向けて開口する第2の吸気口と、を備え、前記第2の吸気口は、前記筺体内の下部側に位置することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電子機器収容箱。
  6. 前記吸気用ダクトは、前記扉部に着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電子機器収容箱。
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