JP2008144989A - 排熱シャッタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部の塵埃等の周囲環境から内蔵機器を保護する必要がある従来装置では、排気口にエアフィルタを取り付けることで塵埃等に対応しているが、このエアフィルタによって大きな圧力損失が発生し排熱効率が下がるという問題が発生する。
【解決手段】回転ブロック４の回転によって固定ベース１に接離される可動ブロック８を設け、対象装置内の温度が所定温度以上であると判定された場合に固定ベース１と可動ブロック８との間の通風路１１を開き、対象装置内の温度が所定温度未満であると判定された場合に通風路１１を閉じる。
【選択図】図１

Description

本発明は、対象装置内の熱を外部に排出するための排熱シャッタ装置に関し、特に、排気口に対して回転ブロックの回転のみで簡単に開閉可能なシャッタを適用することで、エアフィルタを用いる場合に比べて圧力損失を少なくでき、塵埃の進入を防ぎつつ排熱効率を向上できる新規な改良に関するものである。

一般的な周知技術のため特に文献名は挙げていないが、外部の塵埃等の周囲環境から内蔵機器を保護する必要がある装置では、排気口にエアフィルタを取り付けることで塵埃等に対応している。

上記のような従来装置では、エアフィルタを用いているので、大きな圧力損失が発生し排熱効率が下がるという問題が発生する。

本発明に係る排熱シャッタ装置は、対象装置内の熱を外部に排出するための排熱シャッタ装置であって、前記対象装置の外壁に一体に設けられるか又は前記対象装置の外壁に取り付けられ、排熱空気が通過する通風孔が設けられた固定ベースと、前記通風孔に挿入されるとともに前記通風孔内で軸受けを介して前記固定ベースに回転自在に取り付けられた固定側端部及び該固定側端部と一体に設けられ前記通風孔から突出する突出側端部からなる筒状の回転ブロックと、前記回転ブロックに設けられ、前記排熱空気が通過する切欠部及び軸方向にストロークを有するカム溝と、前記固定ベースと対向して配置され、前記突出側端部が挿入される挿入凹部を有する可動ブロックと、前記可動ブロックに設けられ前記カム溝に係合される係合部材と、前記回転ブロックを回転させる駆動モータとを備え、前記回転ブロックの回転により前記可動ブロックが軸方向に移動され、前記固定ベースと前記可動ブロック間の通風路の開閉が行われる構成としたことを特徴とする。

また、前記対象装置内の温度を検出する温度センサをさらに備え、前記温度センサからの信号に基づいて前記固定ベースと前記可動ブロックとの接離が制御されることを特徴とする。

また、前記固定ベースの前記可動ブロックに対向する端部から前記回転ブロックの軸方向に突出するガイドピンをさらに備え、前記可動ブロックには、前記ガイドピンが進退自在に挿入されるガイド穴が設けられており、前記ガイドピンは、前記可動ブロックの接離方向の移動を案内するとともに、前記可動ブロックの回転を規制することを特徴とする。

本発明の排熱シャッタ装置によれば、前記回転ブロックの回転により前記可動ブロックが軸方向に移動され、前記固定ベースと前記可動ブロック間の通風路の開閉が行われるようになっているので、排気が発生しないときは通風路を閉じる（シャッタを閉じる）ことで塵埃の進入を防ぐことができるとともに、排気が発生するときは通風路を開き（シャッタを開き）、排圧によって塵埃の進入を防ぐことができる。即ち、エアフィルタを用いる場合に比べて圧力損失を少なくでき、塵埃等の進入を防ぎつつ排熱効率を向上できる。また、前記通風路を開閉するときにのみ駆動モータに電力を供給すればよく、例えばソレノイド等を用いた場合に比べて待機状態の消費電力を小さくできる。

また、前記制御信号入力手段は、前記温度センサからの信号に基づいて前記固定ベースと前記可動ブロックとの接離を制御するので、降雨時に前記シャッタを閉じたままにすることができ、降雨から内蔵機器をより確実に保護することができる。

また、前記ガイドピンは、前記可動ブロックの接離方向の移動を案内するとともに、前記可動ブロックの回転を規制するので、前記シャッタの開閉をより円滑にすることができ、動作の信頼性を向上できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による排熱シャッタ装置の断面図である。図２は、図１の回転ブロックを示す斜視図である。図３は、図２の回転ブロックの要部を示す正面図である。図において、筐体内に機械等を有する構成の対象装置（図示せず）の外壁に一体に設けられた固定ベース１には、対象装置内のダクト２に接続され排熱空気３が通過する通風孔１ａが設けられており、通風孔１ａ内には筒状の回転ブロック４が配置されている。この回転ブロック４は、軸受け５を介して前記固定ベース１に回転自在に取り付けられた固定側端部４ａと、該固定側端部４ａと一体に設けられ前記通風孔１ａから突出する突出側端部４ｂとから構成されており、該突出側端部４ｂの周壁には前記排熱空気３が通過する切欠部６と、回転ブロック４の軸方向にストロークを有するカム溝７とが設けられている。具体的には、前記カム溝７は、前記回転ブロック４を径方向から見たときに、回転ブロック４の周方向に対して傾斜しながら回転ブロック４の軸方向に延在する傾斜部７ａと、この傾斜部７ａの両端で該傾斜部７ａに一体に設けられるとともに前記回転ブロック４の周方向に沿って延在する一対の規制部７ｂとから構成されている。

このカム溝７には、可動ブロック８に設けられたボール（係合部材）９が係合されている。可動ブロック８は、前記固定ベース１と対向して配置されており、その前記固定ベース１に対向する端部の中央には前記突出側端部４ｂが挿入される挿入凹部８ａが設けられ、前記ボール９はこの挿入凹部８ａの周壁に取り付けられている。

前記回転ブロック４には例えばギア（図示せず）等によってステップモータ等の駆動モータ１０が接続されており、前記回転ブロック４はこの駆動モータ１０の駆動力によって回転される。可動ブロック８は、前記回転ブロック４が回転されることによって、前記カム溝７のストローク分だけ往復移動され、前記固定ベース１と可動ブロック８との間の通風路１１が開閉される（シャッタが開閉される）。尚、可動ブロック８の固定ベース１に対向する端部にはパッキン１２が固定されており、可動ブロック８は、該パッキン１２を介して固定ベース１に接触される。

前記固定ベース１の両側１Ａ，１Ｂには、該固定ベース１の一端１ｂ側から他端１ｃ側へ向けてその肉厚を貫通し、かつ前記回転ブロック４の軸方向に沿って突出するガイドピン１３がそれぞれ取り付けられており、前記可動ブロック８の両側８Ａ，８Ｂには、各ガイドピン１３が進退自在に挿入されるガイド穴１４がそれぞれ設けられている。このガイドピン１３は、前記可動ブロック８の固定ベース１に対する接離方向の移動を案内するとともに、前記可動ブロック８の回転を規制する。

ここで、駆動モータ１０には、該駆動モータ１０に動作制御のための制御信号を入力する制御信号入力手段１５が接続されており、該制御信号入力手段１５は、前記駆動モータ１０による前記回転ブロック４の回転を制御することで、前記通風路１１の開閉を制御する。具体的には、この制御信号入力手段１５には、前記対象装置内の温度を検出する温度センサ１６が接続されており、制御信号入力手段１５は、この温度センサ１６からの信号に基づいて対象装置内の温度が所定温度以上であるか否かを判定し、所定温度以上と判定した場合に通風路１１を開き、所定温度未満と判定した場合に通風路１１を閉じる。このため、例えば、降雨によって気温が低く対象装置内の温度が高くなりにくい場合や、太陽による内部温度上昇が少ないときには、通風路１１の閉状態が維持される。また、排熱空気３が排気される時にのみ通風路１１が開かれるため、該通風路１１からの塵埃の進入は防がれる。尚、制御信号入力手段１５は、図示していないが、プログラム等の情報を記憶するメモリ（ＲＡＭ及びＲＯＭ）と、該メモリの情報に基づいて演算処理する処理部（ＣＰＵ）とからなるコンピュータである。また、前述の構成において、前記駆動モータ１０は、温度センサ１６と制御信号入力手段１５とを用いて駆動する場合について述べたが、手動のマニュアルスイッチのオン／オフ操作のみでも駆動可能である。

ここで、例えば、駆動モータ１０の代わりにソレノイドとバネとを用いて、可動ブロック８を直に直線的に駆動することもできる。しかしながら、ソレノイドを用いた場合、シャッタを閉じているときに、常にソレノイドに電力を供給する必要があり、待機状態の消費電力が大きくなる。これに対して、この実施の形態では、制御信号入力手段１５はシャッタを開閉する時にのみ駆動モータ１０に制御信号を入力する。すなわち、シャッタの開状態及び閉状態を継続しているときには、前記駆動モータ１０に電力は供給されず、待機状態の消費電力を小さく抑えることができる。駆動モータ１０に電力が供給されていないときには、駆動モータ１０に無励磁トルクが発生し、この無励磁トルクによって例えば人や物が当たってシャッタが閉じられる等の意図しないシャッタの開閉を規制できる。また、シャッタが開状態及び閉状態であるときは、ボール９は前記カム溝７の規制部７ｂに係合されており、この規制部７ｂにより前記可動ブロックの接離方向の移動が規制されるので、意図しないシャッタの開閉がより確実に防止される。

なお、実施の形態１では、固定ベース１は、対象装置の外壁に一体に設けられていると説明したが、対象装置の外壁に別体として取り付けられてもよい。

また、実施の形態１では、制御信号入力手段１５は、メモリ（ＲＡＭ及びＲＯＭ）と処理部（ＣＰＵ）とからなるコンピュータであると説明したが、アナログ回路で構成してもよい。

さらに、実施の形態１では、カム溝７に係合される係合部材をボール９と説明したが、例えばピン等であってもよい。

さらにまた、実施の形態１では、制御信号入力手段１５は、温度センサ１６からの信号に基づいて通風路１１の開閉を制御すると説明したが、前記対象装置の電源のオン及びオフの切り替えに連動して該シャッタの開閉を制御してもよい。これは、対象装置の電源がオンされたら対象装置内の温度が所定温度以上になり、対象装置の電源がオフされたら該対象装置内の温度が所定温度未満になるとの考えに基づく簡易的な制御である。

本発明の実施の形態１による排熱シャッタ装置の断面図である。 図１の回転ブロックを示す斜視図である。 図２の回転ブロックの要部を示す拡大正面図である。

符号の説明

１ 固定ベース、１ａ 通風孔、３ 排熱空気、４ 回転ブロック、４ａ 固定側端部、４ｂ 突出側端部、５ 軸受け、６ 切欠部、７ カム溝、８ 可動ブロック、８ａ 挿入凹部、９ ボール（係合部材）、１０ 駆動モータ、１１ 通風路、１２ パッキン、１３ ガイドピン、１４ ガイド穴、１６ 温度センサ。

Claims (3)

1. 対象装置内の熱を外部に排出するための排熱シャッタ装置であって、
   前記対象装置の外壁に一体に設けられるか又は前記対象装置の外壁に取り付けられ、排熱空気（３）が通過する通風孔（１ａ）が設けられた固定ベース（１）と、
   前記通風孔（１ａ）に挿入されるとともに前記通風孔（１ａ）内で軸受け（５）を介して前記固定ベース（１）に回転自在に取り付けられた固定側端部（４ａ）及び該固定側端部（４ａ）と一体に設けられ前記通風孔（１ａ）から突出する突出側端部（４ｂ）からなる筒状の回転ブロック（４）と、
   前記回転ブロック（４）に設けられ、前記排熱空気（３）が通過する切欠部（６）及び軸方向にストロークを有するカム溝（７）と、
   前記固定ベース（１）と対向して配置され、前記突出側端部（４ｂ）が挿入される挿入凹部（８ａ）を有する可動ブロック（８）と、
   前記可動ブロック（８）に設けられ前記カム溝（７）に係合される係合部材（９）と、
   前記回転ブロック（４）を回転させる駆動モータ（１０）と
   を備え、
   前記回転ブロック（４）の回転により前記可動ブロック（８）が軸方向に移動され、前記固定ベース（１）と前記可動ブロック（８）間の通風路（１１）の開閉が行われる構成としたことを特徴とする排熱シャッタ装置。
2. 前記対象装置内の温度を検出する温度センサ（１６）をさらに備え、
   前記温度センサ（１６）からの信号に基づいて前記固定ベース（１）と前記可動ブロック（８）との接離が制御されることを特徴とする請求項１記載の排熱シャッタ装置。
3. 前記固定ベース（１）の前記可動ブロック（８）に対向する端部から前記回転ブロック（４）の軸方向に突出するガイドピン（１３）をさらに備え、
   前記可動ブロックには、前記ガイドピン（１３）が進退自在に挿入されるガイド穴（１４）が設けられており、
   前記ガイドピン（１３）は、前記可動ブロック（８）の接離方向の移動を案内するとともに、前記可動ブロック（８）の回転を規制することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排熱シャッタ装置。

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