JP2012015747A - 電子装置、補助電源装置および中継装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動電力に応じて発熱し、あるいは吸熱する第一の部位を有する電子装置において、前記第一の部位と、前記第一の部位以外の部位、または前記電子装置の外部との温度の差を電力に変換する熱電変換手段と、前記電力で駆動される特定の回路とを備える。
【選択図】図1
Description
Division Multiplexing)やQAM(Quadrature Amplitude Modulation)適用された放送機等の多くの無線機では、電力効率が10%以下と低く、そのために、架や筐体の内部と外部との温度には約30度もの格差が生じている。
(1) 「平板型ヒートパイプの蒸発部の片面又は両面に熱電変換素子を張り合わせられて構成される」ことによって、「熱流体流の熱を簡便且つきわめて有効に利用できる発電効率に優れ、かつ熱流体流路に対し熱電変換素子を高密度に配置することができる」点に特徴がある熱電発電素子構造体…特許文献1
〔第一の実施形態〕
図1は、本発明の第一の実施形態を示す図である。
図において、ラック10の内部には、上部から順に、監視装置20と、複数Nのシェルフ30-1〜30-Nとが組み込まれる。シェルフ30-1の頂部には、表示操作部31-1が配置され、その表示操作部31-1の下部には所定の数P(≧p)のスロットを有する。これらのスロットの全てまたは一部には、パッケージ32-11〜32-1pがそれぞれ実装される。
ラック10の内部では、シェルフ30-Cに備えられた表示操作部31-Cおよびパッケージ32-C1〜32-Cpは、図示されない電源(以下、「ラック内電源」という。)によって供給される電力で駆動され、かつ単独または連係して作動することにより所定の機能(例えば、放送機としての機能)を実現する。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、ペルチェ素子41は、例えば、以下の何れの形態で実装されてもよい。
また、このような主要な発熱源が複数ある場合には、監視装置20に供給されるべき電力は、以下の構成(1)〜(3)の何れによって生成されてもよい。
(2) LED等により照明光(保守等に供される。)を発するユニット
(4) ラック10またはシェルフ30-Cの内部の温度を制御する装置
(6) 停電状態が発生した装置や部位(ラック10、シェルフ30-C、パッケージ32-C1〜32-Cp等)の存在または位置を外部に通知する情報で変調された信号(例えば、電波、光、音波)を送信するユニット
(7) 電力が供給されない状態、または停電状態(に陥った後)において、例えば、発光ダイオードやブザー等によって以下の状態の全てまたは一部を通報する装置
(7-1) 所望の部位の温度が周囲温度とほぼ同じである((長時間に亘って)駆動電力が供給されていないため、該当する部位の発熱や吸熱が行われていない)状態
(7-2) 所望の部位が発熱や吸熱をしていたが、その部位の温度が適度である状態
(7-3) 上記発熱や吸熱が所定の限度を超えて行われていたために、人体へ「やけど」等の危険を及ぼし、あるいは装置が故障する原因となる(なり得る)状態
に該当する装置としては、例えば、以下のものがある。
(1) 「やけどの危険性」や「過熱状態」をブザー等の警報として出力するヤカン、ホットプレート等の調理器具(誘導加熱(IH:Induction Heating)方式のものを含む。)
(2) 車両、船舶等のエンジンの過熱状態をLED等の点灯により警告するオーバーヒートアラーム
また、上記(3)、(6) に該当する装置としては、例えば、航空機に搭載される「ブラックボックス」が該当する。
しかし、このようにペルチェ素子41が密に熱結合すべき部位は、ラック10(シェルフ30-C)の外部に対して所望の温度の差が確保される部位であるならば、例えば、正常時に専用のペルチェ素子等によって吸熱される部位であってもよい。
(2) ラック10が設置される局舎や部屋の床あるいは壁面
(3) ラック10が設置される局舎や部屋に設置され、かつ温度が好ましい値に精度よく、もしくは安定に維持されるエアコンその他の装置あるいは設備の筐体(または近傍)
しかし、このような電力は、例えば、電力効率の低下が許容される限度内において、電圧変換、低電流制御、過電圧制限、回生処理、蓄電等の処理が任意の組み合わせで施されることによって、供給されるべき装置や回路に適した電力に変換されてもよい。
図4は、本発明の第二の実施形態を示す図である。
図において、建築物の屋内と屋外との境界に設けられた窓に板状のガラス60が嵌め込まれ、そのガラス60の屋外側の面には、本実施形態に係る中継装置70が貼着あるいは突設される。
(1) 主ローブの方向が上記建築物の屋外の方向に設定されたアンテナ71r
(2) そのアンテナ71rの給電点に縦続接続された帯域通過(BPF)フィルタ72r、増幅器73および帯域通過フィルタ(BPF)72t
(4) 上記屋外の空気に一端が熱結合し、かつ上記屋内(の空気)にガラス60を介して熱結合すると共に、出力が帯域通過フィルタ72r、72tおよび増幅器73の電源端子に接続されたペルチェ素子74
ペルチェ素子73は、建築物の屋外と屋内との間における温度の差を熱電変換することにより電力を生成する。
帯域通過フィルタ72rは、屋外からアンテナ71rに到来した受信波の内、所望の放送波(例えば、地上波ディジタル放送の放送波)を抽出して増幅器73に与える。
すなわち、建築物の屋外から到来した放送波は、その建築物の屋内に増幅されて再送信され、しかも、このような増幅および再送信を行う帯域通過フィルタ72r、72tおよび増幅器73の駆動電力は、屋外と屋内との間における温度の差の熱電変換の下で連続して与えられる。
なお、本実施形態は、例えば、屋外と屋内との温度の大小関係が季節や気象状況に応じて反転し得る場合には、ペルチェ素子74が全波整流回路を介して帯域通過フィルタ72r、72tおよび増幅器63に電力を供給し、あるいはペルチェ素子74に併せて、屋内の空気に一端が熱結合し、かつ屋外(の空気)にガラス60を介して熱結合するペルチェが備えられ、これらの2つのペルチェ素子がブリッジ回路を介して帯域通過フィルタ72r、72tおよび増幅器63に電力を供給してもよい。
前記特定の回路は、
波動信号を出力する機能を有する
ことを特徴とする電子装置。
このような構成の電子装置では、請求項1に記載の電子装置において、前記特定の回路は、波動信号を出力する機能を有する。
前記特定の回路は、
前記特定の回路または前記電子装置に要求される機能を実現する情報に基づいて変調を施すことにより前記波動信号を生成する
ことを特徴とする電子装置。
請求項1、3〜7の何れか1項に記載の電子装置において、
前記電子装置の内、前記特定の回路以外に電力が供給されない状態で前記特定の回路を起動し、あるいは前記特定の回路の稼働を許容する停電制御手段を備えた
ことを特徴とする電子装置。
このような構成の電子装置では、請求項1、3〜7の何れか1項に記載の電子装置において、停電制御手段は、前記電子装置の内、前記特定の回路以外に電力が供給されない状態で前記特定の回路を起動し、あるいは前記特定の回路の稼働を許容する。
前記熱電変換手段は、
前記電子装置の筐体、または前記電子装置の外部に位置し、かつ前記第一の部位に対して温度の格差がある第二の部位と、前記第一の部位とに熱結合する
を備えたことを特徴とする電子装置。
したがって、実装にかかわる制約に阻まれることなく、上記第一の部位と第二の部位との間における温度の差が電力に変換され、その電力が特定の回路に供給される。
前記熱電変換手段を前記第一の部位に熱結合させる第一のヒートパイプを有する
ことを特徴とする電子装置。
したがって、実装にかかわる制約に阻まれることなく、特定の対する電力の供給が実現される。
前記第一の部位は、複数個あり、
前記第一のヒートパイプは、
前記複数個の第一の部位に個別に熱結合する複数のヒートパイプから構成された
ことを特徴とする電子装置。
したがって、熱電気変換手段が行われる熱電変換の下で生成可能な電力の増加を図ることが可能となる。
前記第一の部位は、複数個あり、
前記第一のヒートパイプは、
前記複数個の第一の部位の定常的な温度の昇順、または降順に直列に熱結合する複数のヒートパイプとして構成された
ことを特徴とする電子装置。
したがって、熱電気変換手段が行われる熱電変換の下で生成可能な電力の増加を図ることが可能となる。
前記第二の部位に前記熱電変換手段を熱結合させる第二のヒートパイプを有する
ことを特徴とする電子装置。
このような構成の電子装置では、請求項9に記載の電子装置において、第二のヒートパイプは、前記第二の部位に前記熱電変換手段を熱結合させる。
したがって、実装にかかわる制約に阻まれることなく、特定の対する電力の供給が実現される。
前記熱電変換手段は、
前記電子装置の構成、前記電子装置の内部における実装の形態との双方または何れか一方に適合する熱電変換手段で代替可能に構成された
ことを特徴とする電子装置。
したがって、構成の標準化に併せて、多様な構成の電子装置に対する柔軟な適応が可能となる。
前記第一のヒートパイプは、
前記電子装置の構成、前記電子装置の内部における実装の形態との双方または何れか一方に適合するヒートパイプで代替可能に構成された
ことを特徴とする電子装置。
したがって、構成の標準化に併せて、多様な構成の電子装置に対する柔軟な適応が可能となる。
前記第二のヒートパイプは、
前記電子装置の構成、前記電子装置の内部における実装の形態との双方または何れか一方に適合するヒートパイプで代替可能に構成された
ことを特徴とする電子装置。
したがって、構成の標準化に併せて、多様な構成の電子装置に対する柔軟な適応が可能となる。
20 監視装置
30 シェルフ
31 操作表示部
32 パッケージ
41 ペルチェ素子
51 パワートランジスタ
52,54 ヒートパイプ
53 放熱器
60 ガラス
70 中継装置
71r,71t アンテナ
72r,72t バンドパスフィルタ(BPF)
73 増幅器
Claims (5)
- 駆動電力に応じて発熱し、あるいは吸熱する第一の部位を有する電子装置において、
前記第一の部位と、前記第一の部位以外の部位、または前記電子装置の外部との温度の差を電力に変換する熱電変換手段と、
前記電力で駆動される特定の回路と
を備えたことを特徴とする電子装置。 - 温度の差を電力に変換し、前記電力を所定の回路に供給する熱電変換手段と、
電子装置に含まれ、かつ前記電子装置が稼働中に発熱し、または吸熱する第一の部位と、前記熱電変換手段との間の熱結合を図る第一の熱結合部材と、
前記電子装置の外部、もしくは前記電子装置の内部の内、前記第一の部位以外の第二の部位と、前記熱電変換手段との間の熱結合を図る第二の熱結合部材とを備え、
前記熱電変換手段と、前記第一の熱結合部材と、前記第二の熱結合部材との全てまたは一部は、
前記第一の部位と前記第二の部位との双方もしくは何れか一方の構成または配置と、前記温度の差と、前記所定の回路の構成との全てまたは一部の形態に適した要素で代替可能に構成された
ことを特徴とする補助電源装置。 - 建築物、室、筐体の何れかの外部と内部との間における温度の差を電力に変換する熱電変換手段と、
前記電力で駆動され、前記外部と前記内部との間における波動信号の中継を行う中継手段と
を備えたことを特徴とする中継装置。 - 請求項1に記載の電子装置において、
前記特定の回路は、
前記電子装置にかかわる監視と制御との双方または何れか一方の機能を有する
ことを特徴とする電子装置。 - 請求項1に記載の電子装置において、
前記特定の回路は、
前記電子装置の状態と、前記電子装置に生じた事象との双方または何れか一方を記録する機能を有する
ことを特徴とする電子装置。
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---|---|---|---|---|
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