JP2012114301A - 収納具 - Google Patents

Abstract

【課題】コスト削減を可能とする比較的単純な構成であって、且つ、比較的単純な構成でありながら十分な冷却効果等を発揮することができる収納具を提供する。
【解決手段】本発明の収納具は、外枠に第１の通気孔を備え且つ第１の小部屋と前記第１の小部屋に連続的に配置された第２の小部屋とを形成する筐体と、第２の通気孔を備え且つ前記第１の小部屋に挿入される第１の引出しと、第３の通気孔を備え且つ前記第２の小部屋に挿入される第２の引出しと、を有し、前記第１の引出しと前記第２の引出しが前記挿入されることで煙突状空間が形成され、前記煙突状空間により、前記第１の通気孔、前記第２の通気孔及び前記第３の通気孔を介して流れる流体の流量が実質的に同じとなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、多段の棚と引き出しを備えた収納具に関する。

使用により発熱する電子機器等の発熱体を多数収納するための収納具（例えば、キャビネットやラック）においては、収納した発熱体を収納具の内部で冷却するための工夫がこれまでなされてきた。
例えば、多段の棚のそれぞれの棚に電子機器を並べ、収納具の一端に取り付けた冷却装置によりこれら全ての電子機器を冷却する構成（特許文献１又は２参照）や、多段の棚のそれぞれに対応して配置される複数の引出し状の電子機器のユニット自体に放熱ファンを取り付けて各電子機器を対応する放熱ファンでそれぞれ冷却する構成（特許文献３参照）の収納具が開発されている。

特開２００４−２３０３６号公報 特開２０１０−１１４１２８号公報 特開２００６−４０９１８号公報

しかし、特許文献１に開示の収納具は、上記一端に配置された冷却装置からの冷風を各電子機器へ誘導するために複雑な機構を要するので製造が煩雑となる。また、特許文献２に開示の収納具は、特許文献１に開示の収納具と異なり、上記誘導する機構を備えていないので、各棚によって互い遮られている各電子機器のそれぞれへ流れ込む冷風の流量が異なり、結果として各電子機器の冷却を十分に行うことができなかった。
さらに、特許文献３に開示の収納具は、上記複数のユニット自体にそれぞれ放熱ファンを取り付けるのでコストがかさみ、安価での製造が容易でなかった。
本発明は、かかる事情に鑑み成されたものであって、コスト削減を可能とする比較的単純な構成であって、且つ、比較的単純な構成でありながら十分に温度調整することができる、例えば冷却効果を発揮することができる収納具を提供することを目的とする。

本発明の収納具は、外枠に第１の通気孔を備え且つ第１の小部屋と前記第１の小部屋に連続的に配置された第２の小部屋とを形成する筐体と、第２の通気孔を備え且つ前記第１の小部屋に挿入される第１の引出しと、第３の通気孔を備え且つ前記第２の小部屋に挿入される第２の引出しと、を有し、前記第１の引出しと前記第２の引出しが前記挿入されることで煙突状空間が形成され、前記煙突状空間により、前記第１の通気孔、前記第２の通気孔及び前記第３の通気孔を介して流れる流体の流量が実質的に同じとなることを特徴とする。

これにより、筐体と第１及び第２の引出しとで形成される比較的単純な構成の煙突状空間を流れる流体の流量を実質的に同じとすることができるので、各引出しに内容物を収容した場合に、当該同一流量の流体を各引出しの内容物に接触させることができ、結果として、各内容物を実質的に均等に効率良く温度調整、例えば冷却することができる。

本発明によれば、コスト削減を可能とする比較的単純な構成であって、且つ、比較的単純な構成でありながら十分に温度調整することができる、例えば冷却効果を発揮することができる収納具を提供することができる。

第１実施形態の収納具の模式図（斜視図）である。 図１の収納具の筐体（すべての引出しを取り除いた状態の収納具）を示す模式図（斜視図）である。 図１の収納具の引出しを示す模式図（斜視図）である。 図４（ａ）は図１の収納具にファンを取り付けた変形例を示す模式図（斜視図）であり、図４（ｂ）は引出しのコネクタと対応するコネクタを背板に配置した変形例を示す模式図（斜視図）である。 図１の収納具を複数配置したコンテナを示す模式図である。 第２実施形態の収納具を示す模式図（斜視図）である。

以下に実施形態を示す本発明の収納具は、筐体の複数の小部屋にそれぞれ配置される引出しに収納される内容物を、後述の煙突状空間を作り出すことによってそれぞれ実質的に均等に温度調整する、例えば冷却することを特徴としている。以下、図面を参照しながら詳述する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の収納具１の構成を示す模式図である。また、図２は、図１の収納具１の筐体２のみを示す模式図であり、図３は、図１の収納具１の引出し３およびその中に配置される内容物１７の一例を示す模式図である。なお、以下に示す図に座標系が示されている場合には、それらはいずれも同一の直交座標系である。

本実施形態の収納具１は、−Ｘ方向に開口した直方体状の小部屋を高さ方向（Ｚ軸方向）に４つ且つ幅方向（Ｙ軸方向）に３つ配置した筐体２、すなわち４行×３列の行列として整然と配置された実質的に同一寸法の複数の小部屋を備えた筐体２と、当該小部屋のそれぞれに配置され且つ当該小部屋の開口から＋Ｘ方向に挿入されて当該開口を閉じる直方体状の引出し３とを備えている。

筐体２は、上記複数の小部屋を形成すべく、所定の厚みを備え且つＹＺ平面から見て略長方形の形状の背板４と、所定の厚みを備え且つＸＹ平面から見て略長方形の形状であって且つ背板４のＹ方向に延びる２つの辺のうち＋Ｚ方向側の位置に存在する一辺に接続された天板５（なお、天板５には、天板５が接する３つの上記小部屋に対応する位置に、それぞれ後述の通気孔９と同様の形状・構造の通気孔１０が形成されている）と、所定の厚みを備え且つＸＺ平面から見て略長方形の形状であって且つ背板４のＺ方向に延びる２つの辺のうち＋Ｙ方向側の位置に存在する一辺と天板５のＸ方向に延びる２つの辺のうち＋Ｙ方向側の位置に存在する一辺とに接続された側板６ａと、所定の厚みを備え且つＸＺ平面から見て略長方形の形状であって且つ背板４のＺ方向に延びる２つの辺のうち−Ｙ方向側の位置に存在する一辺と天板５のＸ方向に延びる２つの辺のうち−Ｙ方向側の位置に存在する一辺とに接続された側板６ｂとを備える。また、これら背板４、天板５、及び２つの側板６（側板６ａ又は６ｂ）が互いに接続された構成（筐体２の外枠という）の内側の空間を４×３の行列状に仕切って１２の上記小部屋を形成するため、次に述べる第１仕切板７と第２仕切板８とを備える。

第１仕切板７は、上記小部屋の底板又は天板となるものであり、所定の厚みを備え且つＸＹ平面から見て略長方形の形状である。図２に示すように、第１仕切板７には、上記小部屋のそれぞれの通気を促進するため、第１仕切板７を貫通する通気孔９が形成されている。ここでは、通気孔９は、ＸＹ平面から見て略長方形の形状の孔として例示している。
また、第２仕切板８は、上記小部屋の側板となるものであり、所定の厚みを備え且つＸＺ平面から見て略長方形の形状である。
これら第１仕切板７又は第２仕切板８が互いに、又は、第１仕切板７又は第２仕切板８が背板４、天板５又は側板６に固定されて、筐体２が形成される。当該固定は、後述の引出し３を筐体２に挿入・配置した際に、筐体２がしっかりと引出し３を支えることができればよいので、これら板同士を例えば組み木のように物理的に嵌め合わせて固定してもよいし、これら板同士をネジ止め等で固定してもよい。
なお、上記各小部屋においては、通気孔９による上下方向（Ｚ方向）及び上記開口以外には、空気等の流体の流れる隙間が実質的には存在しない構造となるよう、上記固定がなされる。また、Ｚ方向で最下段の小部屋の通気孔９には筐体２の外部から空気等の流体が自由に入り込むことができるよう筐体２は適宜設計されている。

図２では、第１仕切板７は、１つの行を形成する３つの上記小部屋で共通の１枚の板として示されている（従って、各小部屋に対応して通気孔９がそれぞれ形成されている）。しかしながら、設計に応じて、上記小部屋１つに１枚配置して上記固定する構成としてもよい。
同様に、第２仕切板８は、側板６と同様、１つの列を形成する４つの上記小部屋で共通の１枚の板として構成してもよいし、図２に示すように各小部屋の高さ方向（Ｚ方向）の寸法に分断された構成であってもよい。図２では、４行×３列の行列として配置された複数の小部屋を備えた筐体２であるため第２仕切板８が必要となるが、例えば、設計に応じて、４行×１列の行列として配置された複数の小部屋を備えた筐体とする場合には、２つの側板６のみで当該小部屋の高さ方向の仕切りは可能であるため、第２仕切板８を配置する必要はない。
すなわち、第１仕切板７と第２仕切板８の大きさは、必ずしも１つの上記小部屋の寸法に合わせる必要はなく、設計に応じて適宜変更可能である。ただし、第１仕切板７が、複数の上記小部屋にまたがる１つの板として形成される場合には、これら複数の小部屋のそれぞれの床板となる箇所に、通気孔９が形成される（すなわち、１つの第１仕切板７にそのまたがる小部屋の数に応じた数の通気孔９が形成される）。

なお、上記小部屋は、上記開口を除き、背板４、側板６又は第２仕切板８、及び第１仕切板７で囲まれた現実的な小部屋であるが、第１仕切板７で引出し３を支える構成としない場合もありうる。すなわち、筐体２において第１仕切板７が配置される位置の側板６又は第２仕切板８に、第１仕切板７の代わりに引出し３を支えるための突起やレール等が適宜配置されればよい。この場合には、列方向（Ｚ方向）を見た際には現実的には小部屋は形成されていない。しかし、依然として引出し３が挿入・配置される区画が明確に存在するので、当該区画を仮想的な小部屋として説明を続けることとする。すなわち、本発明はこの形状の収納具も包含するものであるので、現実的な小部屋も仮想的な小部屋もいずれも小部屋とし、筐体２は複数の小部屋を形成しているとして以下、説明を続行することとする。

引出し３は、所定の厚みを備え且つＸＹ平面から見て上記小部屋のＸＹ平面上の寸法と実質的に同一の略長方形の形状であって且つ引出し３を上記小部屋に挿入・配置した際に通気孔９に対応する位置に設けられた通気孔９と実質的に同一寸法の貫通した孔である通気孔１２を備えた底板１１と、所定の厚みを備え且つＹＺ平面から見て上記開口の寸法と実質的に同一の略長方形の形状であって且つ底板１１のＹ方向に延びる２つの辺のうち−Ｘ方向側の位置に存在する一辺に接続された前板１３とを備えている。前板１３には取っ手１４が取り付けられており、筐体２の上記小部屋の１つに挿入・配置された後、ユーザーが取っ手１４を持って引出し３をＸ方向へスライドさせることができる。また、引出し３を上記小部屋へ挿入・配置すると、前板１３が上記開口をふさいで上記小部屋の内部と上記開口との間に空気等の流体の流れる隙間が実質的には存在しない構造となるよう設計される。
図３に示す引出し３では、その強度を増すために、所定の厚みを備え且つＹＺ平面から見て上記開口の寸法と実質的に同一の略長方形の形状であって且つ底板１１のＹ方向に延びる２つの辺のうち＋Ｘ方向側の位置に存在する一辺に接続された後板１５と、所定の厚みを備え且つＸＺ平面から見て略長方形の形状であって且つ前板１３のＺ方向に延びる２つの辺のうち＋Ｙ方向側の位置に存在する一辺と後板１５のＺ方向に延びる２つの辺のうち＋Ｙ方向側の位置に存在する一辺とに接続された側板１６ａと、所定の厚みを備え且つＸＺ平面から見て略長方形の形状であって且つ前板１３のＺ方向に延びる２つの辺のうち−Ｙ方向側の位置に存在する一辺と後板１５のＺ方向に延びる２つの辺のうち−Ｙ方向側の位置に存在する一辺とに接続された側板１６ｂとがさらに備えられている。これら引出し用の側板１６（１６ａ又は１６ｂ）は、引出し３を配置された上記小部屋から引き出した際に、内容物１７の落下を防止する機能も有するものであり、それぞれ板である必要はなく、前板１３と後板１５をつなぐ棒状の連結部材であってもよい。

以上の収納具１において、筐体２の材質は、引出し３を支える強度を有するものであればいかようなものでもよく、金属のみならず木や樹脂などであってもよい。また、引出し３の材質も、引出し３の内部に配置する内容物１７をしっかり支える強度を有するものであればいかようなものでもよく、金属のみならず木や樹脂などであってもよい。
引出し３のスライドを容易とするために、筐体２又は引出し３にガイドレールやローラー等を適宜設けてもよい。
なお、内容物１７を引出し３の内部へ収容・配置した際、底板１１を貫通して形成された通気孔１２を内容物１７でふさがないよう配慮する必要がある。内容物１７の構造上、そのまま内容物１７を引出し３へ収容したのでは通気孔１２をふさいでしまい、引出し３内部に引出し３外部からの空気等の流体の流れが実質的になくなってしまう場合には、通気孔１２から引出し３内へ入る当該流体の流れる隙間を確保すべく、内容物１７を底板１１から一定距離だけ浮かせて支える台１８を適宜配置又は当該台１８を底板１１に一体に形成する。図３では、底板１１の通気孔１２の四隅近傍にそれぞれ４つの台１８を設け、内容物１７をこの４つの台１８の上に乗せて収容しているので、通気孔１２から入る上記流体は少なくともこれら４つの台１８の間を通って内容物１７の周囲から上方へ、又は、当該周囲から通気孔１２の外へ流れることができる。

以上の収納具１によれば、引出し３をしっかり筐体２に挿入して上記開口を閉めることで、引出し３の通気孔１２を介して実質的に収納具１の各列に配置される複数の小部屋のみを貫通して空気等の流体が天板５の通気孔１０から流れ出る流路又はその逆の流路を形成することができる。すなわち、当該各列のそれぞれの列を１つの煙突に見立てた空間（煙突状空間という）とすることができる。従って、内容物１７が電子機器、例えば電池モジュール等の発熱体であり且つ収納具１が大気中に配置された場合に、発熱により温まった空気は上方（＋Ｚ方向）へ向かうことから、列の下方の小部屋から上方の小部屋へ、さらに天板５の通気孔１０へ抜ける流体の流れが自然に発生する。この際、１つの列に配置される各小部屋を流れる流体の流量は、１つの列が煙突状空間であるためいずれも同一となる。従って、当該煙突状空間の下部から入り込む低温の流体を効果的に当該各小部屋の内容物１７に接触させ、十分に熱交換させることができる。このため、結果として当該各小部屋に配置される内容物１７の冷却効果を向上させることができる。
また、各列間の熱伝導を防止するために、第２仕切板８を断熱性の材質とすれば、各列ごとの熱分布を均等化させることができる。従って、収納具１の各小部屋に同一構成の電池モジュール等を配置して１つの電池システムとして取り扱う場合には、その制御や補修を容易とすることができる。

図４（ａ）に、内容物１７が発熱体である場合にその冷却効果をさらに向上させる第１変形例を示す。ここでは、上記各列の最下段の小部屋の通気孔９の下に、それぞれ送風機１９を配置している。当該送風機を各列に配置した以外は、第１実施形態の収納具１と同一であるので、重複する説明を省略する。当該送風機１９で各列へ送風することにより、強制的に流体の流れを作ることができ、上記煙突状空間を形成する１つの列に配置される複数の内容物１７のいずれにも同一の流量の気体を接触させて流すことができるので、これらいずれの内容物１７も実質的に均等に冷却することができる。
なお、当該送風機を吸気ダクトに、また天板５の通気孔１０を排気ダクトに接続し、空気以外の冷却効果ガス等を上記流体として流す構成としてもよい。また、送風機１９を各列の最上段に配置してもよいし、最下段と最上段の両方に配置してもよい。設計によっては、当該送風機を排気ダクトに、また天板５の通気孔１０を吸気ダクトに接続してもよい。
さらに、図４（ｂ）に、内容物１７が電気機器、例えば電池モジュールである場合に、その電源線又は信号線を引出し３から筐体２の外部に存在する図示しない外部電源線又は外部信号線と容易に接続することができる第２変形例を示す。ここでは、図３の引出し３の後板１５に第１コネクタ２０を設置し（第１コネクタ２０と内容物１７とは引出し３内部で配線により適宜接続されている）、また、筐体２の背板４の上記各小部屋に対応する位置に第２コネクタ２１をそれぞれ設置し（図示しないが、第２コネクタ２１と上記外部電源線又は外部信号線とは適宜接続されている）、引出し３を対応する小部屋に挿入して押圧すると自動的に第１コネクタ２０と第２コネクタ２１が互いに嵌めあって接続される構成である。これらコネクタ２１及び２１を配置した以外は、第１実施形態の収納具１と同一であるので、重複する説明を省略する。
これら変形例も第１実施形態と同様の効果を奏することができるのみならず、各々の変形例で述べた特有の効果を奏することもできる。

なお、第１実施形態または上記変形例の収納具の各小部屋に同一構成の電池モジュール等を配置して１つの電池システムとして取り扱う場合には、例えば図５に示すようにコンテナ２２に当該収納具を用いた電池システムを複数並べて配置すれば、図示しないトレーラー等にて移送を容易にすることができ、従って、当該電池システムを必要とする場所において迅速に稼動させることができるという効果ももたらすことができる。

［第２実施形態］
図６は、第２実施形態の収納具１００の構成を示す模式図である。第２実施形態の収納具１００は、各列を上記煙突状空間とした第１実施形態とは異なり、各行を上記煙突状空間とした点で異なる。具体的には、第１実施形態の第１変形例の筐体を上記開口の向く方向を軸として回転させ横倒しにし、この横倒しにした筐体に引出し３´を挿入した構成となる。
この引出し３´には、底板１１に通気孔１２が形成された図３の引出し３とは異なり、引出し３の側板１６ａ、１６ｂに相当する２つの側板にそれぞれ通気孔が形成されている。各行を上記煙突状空間とするためである。
これらの相違点以外は、第１実施形態の第１変形例の収納具と同一であるので、重複する説明を省略する。
第２実施形態においては、上記第１変形例の収納具と異なり、内容物１７が発熱体であっても同じ行に配置される複数の内容物１７を冷却するための自然な流体の流れは形成されないが、各行に配置される送風機１９で強制的に流体の流れを作ることができ、上記煙突状空間を形成する１つの行に配置される複数の内容物１７のいずれにも同一の流量の気体を接触させて流すことができるので、これらいずれの内容物１７も実質的に均等に冷却することができる。すなわち、第１実施形態よりも送風機１９のパワーが大きい場合に上記第１変形例の収納具と同様の効果をもたらすことができる。

以上のとおり、上記実施形態および変形例の収納具によれば、筐体の複数の小部屋にそれぞれ配置される引出しに収納される内容物を、上記煙突状空間を作り出すことによってそれぞれ実質的に均等に温度調整、例えば実質的に均等に冷却することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限りで種々の変形が可能である。
例えば、各通風孔の形状は、上記煙突状空間を作り出し且つ内容物の温度調整、例えば冷却を効果的に行うことができるものであれば、略長方形に限らず、円形、三角形等いかような形状でもよい。また、複数の同一形状又は複数の異なる形状をモザイク状に組み合わせた形状としてもよい。
また、以上の実施形態および変形例の収納具では、内容物１７に発熱体を例示したため、温度調整として冷却を例に挙げた。しかし、当該収納具を内蔵したコンテナ等の配置される環境が例えば寒冷地である場合などは、内容物１７を所定温度に暖める必要のある場合がある。この場合には、コンテナに空調機（暖房機）を配置して、暖めた空気等の流体を吹き出す構成とすれば、当該収納具の上記煙突状空間により、各内容物１７を実質的に均等に効率良く所定温度に暖めることができる。すなわち、ここで述べた温度調整とは、冷房・冷却のみならず、暖房・加温・乾燥等の概念を含むものである。

１（１００）・・・収納具、２・・・筐体、３（３´）・・・引出し、４・・・背板、５・・・天板、
６（６ａ、６ｂ）・・・側板、７・・・第１仕切板、８・・・第２仕切板、
９・・・通気孔、１０・・・通気孔、１１・・・引出し用底板、１２・・・引出し用通気孔、
１３・・・引出し用前板、１４・・・取っ手、１５・・・引出し用後板、
１６（１６ａ、１６ｂ）・・・引出し用側板、１７・・・内容物、１８・・・台、
１９・・送風機（ファン）、２０・・第１コネクタ、２１・・第２コネクタ、２２・・コンテナ、

Claims (6)

1. 外枠に第１の通気孔を備え且つ第１の小部屋と前記第１の小部屋に連続的に配置された第２の小部屋とを形成する筐体と、
   第２の通気孔を備え且つ前記第１の小部屋に挿入される第１の引出しと、
   第３の通気孔を備え且つ前記第２の小部屋に挿入される第２の引出しと、
   を有し、
   前記第１の引出しと前記第２の引出しが前記挿入されることで煙突状空間が形成され、前記煙突状空間により、前記第１の通気孔、前記第２の通気孔及び前記第３の通気孔を介して流れる流体の流量が実質的に同じとなることを特徴とする収納具。
2. 前記筐体は、前記第１の通気孔が形成された天板と、前記天板と接続された背板と、前記天板と前記背板とを挟んで接続された２つの側板と、前記第１の小部屋と前記第２の小部屋を仕切り且つ第４の通気孔が形成された仕切板とをさらに備え、
   前記煙突状空間は、前記第１の通気孔、前記第２の通気孔、前記第３の通気孔及び前記前記第４の通気孔を介して形成されることを特徴とする請求項１に記載の収納具。
3. 前記第２の小部屋は前記第１の小部屋の上方に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の収納具。
4. 前記筐体は送風機をさらに備え、
   前記煙突状空間に強制的に前記流体を流すことを特徴とする請求項３に記載の収納具。
5. 前記第１の引出しに収容される電子機器をさらに有し、
   前記第１の引出しは、前記電子機器に配線された第１のコネクタを備えた後板をさらに備え、
   前記背板は、前記第１のコネクタに対応する第２のコネクタを備え、
   前記第１の引出しが前記第１の小部屋に挿入されることで、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが自動的に接続されることを特徴とする請求項４に記載の収納具。
6. 前記流体は、空気であることを特徴とする請求項５に記載の収納具。
   
   

Images