JP2692648B2 - 屋外機器用筐体 - Google Patents

屋外機器用筐体

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は通信機等の発熱性を有す
る機器を収容する屋外機器用筐体に関し、特に温度調節
機能を持った屋外機器用筐体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の屋外機器用筐体は、一般に内部の
機器を保護するために密閉構造となっている。一重構造
の筐体では外部の温度の低いときには内部の発熱体の発
熱は筐体壁面の熱伝導により容易に外部に発散される
が、外部の温度が高かったり直射日光を受ける場合に
は、筐体内部の発熱に外部からの入熱が加わって筐体内
部温度が上昇するため、日除けを実装したり外筐体と内
筐体の二重構造としている。図4は従来例の二重構造の
屋外用筐体の模式的断面図である。図中符号41は内部
の通信機などの発熱体、42は内筐体、43は外筐体、
44は外筐体43と内筐体43の間の空気層、45は外
筐体に設けられた排気孔を示す。この屋外用筐体では、
内筐体42と外筐体43の間の空気層44の断熱性を利
用して、外筐体43の外部の温められた空気からの熱侵
入を防いでいる。また、外筐体43の外壁に排気孔45
を設けて、外部の温度より上昇した内筐体42と外筐体
43の間の空気を排気し、外部の空気と入れ替えてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の二重構造の屋外
用筐体では、内筐体の外部壁面からの放熱は内筐体と外
筐体の間の空気の自然対流による循環に依存しているた
め熱伝達率が低く、また内筐体と外筐体の間の空気は排
気孔で外気と流通しているため外部からの入熱の遮断は
十分行なわれず、内部発生熱の放熱、外部からの入熱の
遮断ともに期待される効果が得られないという問題点が
あった本発明の目的は、外部からの侵入熱を防止し内部
の発生熱を効率良く放熱できる屋外機器用筐体を提供す
ることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の屋外機器用筐体
は、内部に発熱性を有する機器を格納する屋外機器用筐
体において、筐体壁面が外筐体と内筐体の二重筐体構造
によって構成され、二重筐体内部に内部の空気層を攪拌
循環させるためのファンが配設され、外筐体壁面に開閉
可能な弁が配設されている。
【0005】ファンは二重筐体内部に複数配設されてい
てもよく、二重筐体内部が所定の温度を超えるとファン
を自動的に運転するための温度検知手段と制御手段とを
有してもよく、内筐体の内部が所定の温度を超えるとフ
ァンを自動的に運転するための温度検知手段と制御手段
とを有してもよい。
【0006】外筐体壁面に開閉可能に配設された弁を所
定の温度以下では自動的に閉鎖し、所定の温度以上では
自動的に開放するための温度検知手段と制御手段とを有
してもよく、外筐体壁面に開閉可能に配設された前記弁
がバイメタルを備え、該バイメタルは所定の温度以下で
は弁を自動的に閉鎖し、所定の温度以上では弁を自動的
に開放する機構を有してもよい。
【0007】
【作用】本発明による屋外機器用筐体においては、発熱
性を有する機器の収納された筐体内部が略所定温度以下
のときは二重筐体内部に配設されたファンが停止し、外
筐体壁面に配設された弁が閉鎖されているので、二重筐
体内部は密閉状態となり、内部の空気層は自然対流によ
って循環するのみなので空気層が断熱層を形成し、外部
からの高温もしくは低温の熱の侵入を防止する。
【0008】内部の温度が上昇しファンが運転される
と、二重筐体内部の空気層は攪拌循環されて強制対流と
なるので壁面との熱伝達率が上昇し、空気層内部の温度
差も減少するので外部への放熱が増加し、筐体内部の温
度上昇が抑制される。
【0009】外筐体に配設された弁が開放されると二重
筐体内部の空気と外気とが交流し温度差が減少する。さ
らにファンが運転されていると二重筐体内部の空気と外
気との交流が促進され、短時間で二重筐体内部の空気温
度は外気温度に接近する。
【0010】ファンの運転と弁の開閉が温度検知手段に
よって自動的に行なわれると、筐体内部温度は自動的に
略所定温度範囲に維持される。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の実施例の二重構造の屋外用
筐体の模式的断面図、図2は図1の屋外用筐体のファン
が回転した状態を示す模式的断面図、図3は更にバイメ
タル製弁が開放したときの模式的断面図である。図中符
号1は内部の通信機などの発熱体、2は内筐体、3は外
筐体、4は外筐体3と内筐体2の間の空気層、5は外筐
体3と内筐体2の間の空間に設けられたファン、6は設
定温度以上で自動的に開放されるバイメタル製弁を示
す。バイメタル製弁6の設定温度は通常ファン5の動作
温度より高温に設定されている。
【0012】本実施例では、通常の状態ではバイメタル
製の弁6は閉鎖しているので、内筐体2、外筐体3とも
密閉され、内筐体2と外筐体3との間の空気層4は外気
とは遮断されている。また内筐体2と外筐体3との間隔
は輻射による影響を低減するように十分の間隔が保たれ
ている。さらに内筐体2と外筐体3の間の空間には空気
層4を攪拌循環させるためのファン5が復数実装され、
空気層4内に配設された不図示の温度検知手段によって
予め設定された温度より高いときは運転し、低いときは
停止するように制御されている。
【0013】外気温度が低く、内筐体2内部の発熱体1
からの発熱が内筐体2と外筐体3との間の空気層4の自
然対流と外筐体3の外面からの外気への放熱によって十
分放熱されているときには、空気層4の温度も前記温度
検知手段の設定温度よりも低く、図1に示すようにファ
ン5は停止している。
【0014】冬期などのように外気温が内部機器の動作
に障害を与えるような低温の場合にも、従来例のように
外筐体3の内部が外気に開放されておらず、内筐体、外
筐体とも密閉され、内筐体と外筐体との間の空気層4は
外気とは遮断されているので、空気層4が断熱材となっ
て内筐体2内部の温度低下を防止する。
【0015】外気温度が上昇してくると、外気温度と空
気層4との温度差が次第に減少するので外筐体3を通じ
ての放熱量が次第に減少し、空気層4と内筐体2内部の
温度は次第に上昇する。また、放熱体1の放熱量が増加
することによっても空気層4と内筐体2内部の温度は次
第に上昇する。空気層4の温度が前記温度検知手段の設
定温度より高くなると、図2に示すようにファン5が回
転し空気層4は攪拌され内筐体2と外筐体3との間を循
環する。それによって空気層4内部の温度差が減少する
とともに壁面に接触通過する空気層4の速度が増加して
空気層4と外筐体3の内壁や内筐体2の外壁との間の熱
伝達率が上昇し、空気層4から外気への放熱量が増大
し、空気層4の温度上昇を抑制し、内筐体2内部の温度
上昇も抑制される。
【0016】さらに外気温度が上昇したり、発熱体1の
発熱量が増加して空気層4の温度が上昇して、バイメタ
ル製弁6の設定温度より上昇すると図3に示すようにバ
イメタル製弁6は自動的に変形して弁を開放し、空気層
4は外気との交流が可能となる。外気温度より高温の空
気層4が、ファン5による循環によって強制的に開放さ
れた弁を通って外部に排気され、外気が外筐体3と内筐
体2の間に導入されるので空気層4の温度は外気温まで
急速に低下する。
【0017】本実施例では図3のごとくバイメタル製弁
6の一個が外部に向けて開放され一個が内部に向けて開
放されているので、内部に向けて開放されたバイメタル
製弁6の開口部からファン5によって外気が積極的に内
部に導入され、温度の最も高い上部の空気層4が他の外
部に向けて開放されたバイメタル製弁6の開口部から外
気に放出されている。これは一例であってバイメタル製
弁6の配置や開口方向は内外気が交流できる方法であれ
ば他の位置や方法でも構わない。
【0018】また、本実施例ではバイメタル製弁を用い
たが形状記憶合金を用いたり別に設けた温度検知手段に
よって電動シリンダ等によって弁を開閉しても構わない
し、手動で操作してもよい。
【0019】さらに、本実施例ではファン5の運転を制
御するための温度検知手段を空気層4内に配設されるこ
ととしたが、内筐体2の内部に設けても構わないし、フ
ァン5の運転を手動で操作しても構わない。
【0020】
【発明の効果】本発明による屋外機器用筐体において
は、発熱性を有する機器の収納された筐体内部が略所定
温度以下のときは二重筐体内部に配設されたファンが停
止し、外筐体壁面に配設された弁が閉鎖されているの
で、二重筐体内部は密閉状態となり、内部の空気層は自
然対流によって循環するのみなので空気層が断熱層を形
成し、外部からの高温もしくは低温の熱の侵入を防止す
る。
【0021】従って外部が高温であったり直射日光の照
射を受けている時にも外部からの熱の侵入が抑制され、
機器の温度上昇が防止できる。また、外気温度が機器の
作動に影響を及ぼすような低温の時にも外部への放熱が
抑制されて機器温度の低下による障害が防止される。
【0022】内部の温度が上昇しファンが運転される
と、二重筐体内部の空気層は攪拌循環されて強制対流と
なるので壁面との熱伝達率が上昇し、空気層内部の温度
差も減少するので外部への放熱が増加し、筐体内部の温
度上昇が抑制される。
【0023】さらに、外筐体に配設された弁が開放され
ると二重筐体内部の空気と外気とが交流し温度差が減少
する。ファンが運転されていると二重筐体内部の空気と
外気との交流が促進され、短時間で二重筐体内部の空気
温度は外気温度に接近する。従って内筐体外壁は外気と
接触し放熱が促進されるので機器の温度上昇が防止され
る。
【0024】ファンの運転と弁の開閉が温度検知手段に
よって自動的に行なわれると、筐体内部温度は自動的に
略所定温度範囲に維持される。
【0025】以上説明したように本発明の屋外機器用筐
体では、外気温度の高低温や直射日光の照射等が内部機
器の温度変化に及ぼす影響を積極的に軽減でき、内部機
器の環境温度の変化を抑制し、機器の安全が確保でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の二重構造の屋外用筐体の模式
的断面図である。
【図2】図1の屋外用筐体のファンが回転した状態を示
す模式的断面図である。
【図3】図2で更にバイメタル製弁が開放したときの模
式的断面図である。
【図4】従来例の二重構造の屋外用筐体の模式的断面図
である。
【符号の説明】
1、41 内部の通信機などの発熱体 2、42 内筐体 3、43 外筐体 4、44 空気層 5 ファン 6 バイメタル製弁 45 排気孔

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に発熱性を有する機器を格納する屋
    外機器用筐体において、 前記筐体壁面が外筐体と内筐体の二重筐体構造によって
    構成され、前記二重筐体内部に内部の空気層を攪拌循環
    させるためのファンが配設され、前記外筐体壁面に開閉
    可能な弁が配設されていることを特徴とする屋外機器用
    筐体。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の屋外機器用筐体におい
    て、 前記ファンが前記二重筐体内部に複数配設されているこ
    とを特徴とする屋外機器用筐体。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の屋外機
    器用筐体において、 前記二重筐体内部が所定の温度を超えると前記ファンを
    自動的に運転するための温度検知手段と制御手段とを有
    することを特徴とする屋外機器用筐体。
  4. 【請求項4】 請求項1または請求項2に記載の屋外機
    器用筐体において、 前記内筐体の内部が所定の温度を超えると前記ファンを
    自動的に運転するための温度検知手段と制御手段とを有
    することを特徴とする屋外機器用筐体。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれか1項に
    記載の屋外機器用筐体において、 前記外筐体壁面に開閉可能に配設された前記弁を所定の
    温度以下では自動的に閉鎖し、所定の温度以上では自動
    的に開放するための温度検知手段と制御手段とを有する
    ことを特徴とする屋外機器用筐体。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の屋外機器用筐体におい
    て、 前記外筐体壁面に開閉可能に配設された前記弁がバイメ
    タルを備え、該バイメタルは所定の温度以下では前記弁
    を自動的に閉鎖し、所定の温度以上では前記弁を自動的
    に開放する機構を有することを特徴とする屋外機器用筐
    体。
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