JP4002480B2

JP4002480B2 - 通信機器筐体の内部冷却方法及び装置

Info

Publication number: JP4002480B2
Application number: JP2002208233A
Authority: JP
Inventors: 英介小巻
Original assignee: 埼玉日本電気株式会社
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2022-07-17
Also published as: JP2004055656A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信機器筐体の内部冷却方法及び装置に関し、特に使用される電気部品の高集積化に伴う高発熱に対応して筐体内の冷却を行う通信機器筐体の内部冷却方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の通信機器筐体の内部冷却構造では、拡張性、保守性を配慮して電子回路をプラグインユニットにし、電子部品の発熱による筐体内の温度上昇を冷却ファンによる強制空冷によって行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の通信機器筐体の内部冷却構造では、筐体扉と本体間の流路制御は不要であったが、近年の通信機器市場の動向を踏まえると、使用される電気部品の高集積化に伴う高発熱に対する冷却能力の向上、装置の設置環境及び設置場所が制限される中での通信機器の小型化に伴う熱密度の上昇に対する放熱効率の向上が可能な構造が求められてきている。且つ施工・メンテナンス時の作業性に関しても、容易性が求められていることから、機能を十分に確保し、作業容易性に配慮した製品が要求されている。
【０００４】
こういった背景の中、装置から発生する大消費電力を排熱し、装置を安定した状態とするべく熱交換器等の冷却装置を装置に実装した際のメンテナンス作業性を向上させるため、筐体扉の裏面等、作業容易箇所に配置した場合に、装置内での冷却流路を十分に確保する筐体内冷却流路制御構造が課題とされていた。
【０００５】
本発明の目的は、筐体内の冷却流路制御構造について、形状追従性の良好なブラシ等を使用し風向を制御可能とした風向制御構造とし、施工・メンテナンス時の作業性の向上、且つ、機能を十分に確保した通信機器筐体の内部冷却構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の通信機器筐体の内部冷却方法は、発熱して高温化する通信機器を内部に収容する筐体と、筐体本体に開閉自在に取り付けられた扉体と、前記扉体の前記筐体に対向する面に実装され、該扉体を介して外気側に放熱を行う熱交換器と、前記筐体内に実装され、前記通信機器から発生した暖気を前記熱交換器側へ強制排気するとともに、該熱交換器で放熱された冷気を強制吸気する循環ファンによって通信機器を冷却する冷却風サイクルを構成し、前記筐体に対して前記扉体を閉じた際に生じる間隙からショートサイクルが発生しないよう、該間隙を遮蔽することで前記冷却風サイクルの風向を調節する通信機器筐体の内部冷却方法において、
流風を遮断するに充分な密度でかつ毛先が前記扉体の閉鎖方向に沿った向きにブラシ状に植毛された扉体側流風遮蔽手段と、
流風を遮断するに充分な密度でかつ毛先の向きが扉体側流風遮蔽手段の毛先と重なって互いに干渉するようブラシ状に植毛された筐体側流風遮蔽手段とを前記扉体の閉鎖動作に連動して嵌合することにより、前記間隙を遮蔽し前記冷却風サイクルの風向を調節することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の通信機器筐体の内部冷却構造は、発熱して高温化する通信機器を内部に収容する筐体と、
筐体本体に開閉自在に取り付けられた扉体と、前記扉体の前記筐体に対向する面に実装され、該扉体を介して外気側に放熱を行う熱交換器と、前記筐体内に実装され、前記通信機器から発生した暖気を前記熱交換器側へ強制排気するとともに、該熱交換器で放熱された冷気を強制吸気することで該通信機器を冷却する冷却風サイクルを構成する循環ファンと、
前記筐体に対して前記扉体を閉じた際に生じる間隙からショートサイクルが発生しないよう、該間隙を遮蔽し、前記冷却風サイクルの風向を調節する流風遮蔽手段を備えてなる通信機器筐体の内部冷却構造において、
流風を遮断するに充分な密度でかつ毛先が前記扉体の閉鎖方向に沿った向きとなるよう植毛され、該扉体の前記筐体に対向する面に固着される第一のブラシ体と、流風を遮断するに充分な密度でかつ毛先の向きが前記第一のブラシ体の毛先と重なって互いに干渉するよう植毛され、前記筐体側の該第一のブラシ体に相対する位置に固着される第二のブラシ体とを前記扉体の閉鎖動作に連動して嵌合することにより、前記流風遮蔽手段が形成されることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例の筐体の（ａ）扉を閉めた状態を示す斜視図、（ｂ）扉を開いた状態を示す斜視図、（ｃ）筐体内部を示すＢ−Ｂ線断面図、図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は本実施例の構成を示す分解斜視図である。
【００１４】
本実施例の通信機器装置の筐体において、筐体本体１は、筐体扉２と冷却装置の熱交換器３とを有し、内部冷却風の風向制御構造として、筐体本体１に装着された筐体扉２の回転軌跡の可動部には、風向を制御する遮蔽物として形状追従性の良好なブラシ等を使用する。
【００１５】
また、通信機器装置は、筐体本体１と筐体扉２とにより構成され、屋内外等に設置可能であり、筐体扉２には、開閉する際に内部ユニットＡ４、内部ユニットＢ５及び内部ユニットＣ６にたいして障害とならぬよう、形状追従性を有する繊維状のブラシＡ１１、ブラシＢ１２及びブラシＣ１３が風向制御手段として取り付けられる。
【００１６】
図３は本実施例の構成動作を示す分解斜視図（ａ），（ｂ），（ｃ）、図４は本実施例の内部冷却風循環動作を説明するための図１（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図（ａ），（ｂ）、図５は本実施例の動作を説明説明するための図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００１７】
図３（ｃ）ブラシＡ１１にて、熱交換器３と、内部ユニットＡ４との隙間を遮蔽し、同様に形状追従性を有する繊維状のブラシＢ１２及びブラシＣ１３とを設ける。
【００１８】
図２（ｂ）のアングル８及び熱交換器３の側面にて、筐体扉２とアングル８との隙間を遮蔽することにより、図４（ｂ）の内部冷却風循環イメージ図に示すような、筐体内でのショートサイクルを防止し、図４（ａ）の内部冷却風循環イメージ図に示す如く、熱交換器３から排出される冷却風２０ａを効率よく内部ユニットＡ４に送風することにより、通信機器装置の筐体内部での冷却風循環の風向制御が可能になる。
【００１９】
また、通信機器装置は、屋内外等に設置されるので筐体内部に内部循環ファン７が実装される、熱交換器３と内部循環ファン７とにより、内部ユニットＡ４、内部ユニットＢ５、内部ユニットＣ６の各ユニットから発熱される熱を筐体内と外界とで熱交換を行って筐体内部の発熱部を冷却する。熱交換器３及び筐体本体１の内部では、図４（ａ）の内部冷却風循環イメージ図に示すような冷却風流路を制御するためのブラシＡ１１及びブラシＢ１２及びブラシＣ１３により構成される。
【００２０】
次に、本実施例の動作について、図３、図４及び図５を参照して説明する。通信機器装置の筐体は、熱交換器３の冷却装置を有する内部冷却風の風向制御構造として、筐体扉２の回転軌跡の可動部における風向制御手段の遮蔽物として形状追従性の良好なブラシ等を使用し風向制御を可能とした。
【００２１】
風向制御構造としての通信機器装置では、筐体本体１と筐体扉２により構成され屋内外等に設置可能とし、筐体本体１の内部に実装される内部循環ファン７は、内部ユニットＡ４、内部ユニットＢ５及び内部ユニットＣ６の各ユニットから発熱される熱を筐体の外界との熱交換を行うように動作する。筐体本体１の内部の発熱部を冷却するために熱交換器３、内部循環ファン７及びブラシＡ１１及びブラシＢ１２及びブラシＣ１３により、筐体内部の冷却風流路を制御する。
【００２２】
図４は本実施例の内部冷却風循環動作を説明するための図１（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図（ａ），（ｂ）である。図４示すように、筐体本体１に筐体扉２が閉じられた状態において、熱交換器３より排出される冷却風２０ａは、図４（ａ）の内部冷却風循環イメージの如く内部ユニットＡ４が有する内部循環ファン７により内部ユニットＡ４を冷却し、暖められた冷却風２０ｂは熱交換器３に取り込まれて外界との熱交換を行い再度、冷却風２０ａとして内部ユニットＡ４及び筐体内を循環し、通信機器装置の筐体内部の冷却を行う。
【００２３】
冷却風２０ａは空気の流れであることから、内部ユニットＡ４に流入する際に圧力損失の小さな方向へ流れてしまうことが懸念されるため、図４（ｂ）の内部冷却風循環イメージに示すように遮蔽物を取り付けない場合には、冷却風２０ａは内部ユニットＡ４の内部を充分に通過せず、内部ユニットＡ４の前面の圧力損失が低い領域を冷却風２０ｃが通過する（ショートサイクル発生）こととなり、内部ユニットＡ４では充分な冷却が行われなくなる。そこで、図４（ａ）の内部冷却風循環イメージ図に示すような仕切りブラシＡ１１のような遮蔽物が必要となる。
【００２４】
また、図３及び及び図４に示すように熱交換器３の吸気または排気領域を各々の熱交換器３の吸気領域（高温側）３０と熱交換器排気領域（低温側）３１とすると、この領域間を仕切らなければならない。そこで筐体本体１において筐体扉２が閉ざされた際にブラシＡ１１及びブラシＢ１２及びブラシＣ１３にて熱交換器３の吸気部（高温側）３０と排気部（低温側）３１とで内部ユニットＡ４を対面とする空間を熱交換器吸気領域（高温側）３０と熱交換器排気領域（低温側）３１とを仕切る仕切り領域３２が必要となる。
【００２５】
但し図５に示すように、この筐体本体１と筐体扉２とにより構成される開閉構造を有していることから、筐体扉２の開閉時に内部ユニットにたいして障害とならぬよう、ブラシＡ１１、ブラシＢ１２及びブラシＣ１３は、形状追従性を有する繊維状であるブラシ状の特性を有していなければならない。この特性機能を有することにより、筐体扉２の開閉構造を有する筐体においても容易に風向を制御することができる。
【００２６】
図６は本発明の他実施例を示す斜視図筐体の（ａ）扉を閉めた状態、（ｂ）扉を開いた状態を示す斜視図及び図６（ｂ）の筐体内部を示すＢ-Ｂ線断面図、図７は本実施例の構成を示す分解斜視図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）、図７は他実施例の構成を示す分解斜視図（ａ），（ｂ）及び（ｃ）、図８は他実施例の構成動作を示す分解斜視図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）、図９は他実施例の内部冷却風循環動作を説明するための図６（ｂ）のＤ-Ｄ線断面図、図１０は他実施例の動作を説明するための図６（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
である。
【００２７】
本発明の他実施例として図６、図７、図８、図９及び図１０を参照して説明する。
【００２８】
図６に示すように、本実施例の通信機器装置の筐体において、筐体本体５１は、筐体扉５２と冷却装置の熱交換器５３とを有し、内部冷却風の風向制御構造として、筐体本体５１に装着された筐体扉５２の回転軌跡の可動部には、風向を制御する遮蔽物として形状追従性の良好なブラシ等を使用する。
【００２９】
図７の通信機器装置は、筐体本体５１と筐体扉５２とにより構成され、屋内外等に設置可能であり、筐体扉５２には、開閉する際に内部ユニットＡ５４、内部ユニットＢ５５及び内部ユニットＣ５６にたいして障害とならぬよう、形状追従性を有する繊維状のブラシＡ６１が風向制御手段として取り付けられる。
【００３０】
次に、図８に示すように、内部循環ファン５４ａを有する内部ユニットＡ５４を複数実装するような構成の場合に、熱交換器３の吸排気箇所が上下方向となる状態では、図９の如くブラシＡ６１を吸排気孔の近傍に各々配置し、筐体本体５１の筐体内に於いて一連の冷却風７０ａの流れとすることが可能となる。
【００３１】
但し図１０に示すように、この筐体本体５１と筐体扉５２とにより構成される開閉構造を有していることから、筐体扉５２の開閉時に内部ユニットにたいして障害とならぬよう、ブラシＡ６１は、形状追従性を有する繊維状であるブラシ状特性を有していなければならない。
【００３２】
この特性機能を有することにより、筐体扉５２の開閉構造を有する筐体においても容易に風向を制御することができる。
【００３３】
また、図９に示すようにブラシＡ６１を筐体本体５１に設置することにより部材点数の削減を図ることも可能となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、筐体本体に取り付けられ開閉構造の筐体扉を有する通信機器筐体において、熱交換器の冷却装置による内部冷却風を効率よく循環させるため、内部循環冷却ファンと前記筐体扉の回転軌跡上の可動部に設けられ前記内部冷却風の風向を調節する制御手段とを有することにより、
第１の効果は、筐体内部の冷却風の流路制御を容易に行うことが可能となる。その理由は、風向制御の遮蔽物として形状追従性の良好なブラシを使用したことにより、筐体内扉回転軌跡上等の可動部等における寸法追従性を向上させた為である。
【００３５】
第２の効果は、複雑な空間形状に於ける風向制御対策として容易に風向制御の遮蔽物として風向制御対策を容易におこなうことができる。
【００３６】
その理由は、風向制の遮蔽物として形状追従性の良好なブラシ等を使用したことにより、形状寸法の高精度を不要とすることを可能とした為である。
【００３７】
第３の効果は、既設装置への風向制御対策として容易に風向制御の遮蔽物として追加することが可能となり、追加部材の寸法検討だけでなく施工作業をも容易におこなうことができる。
【００３８】
その理由は、風向制御の遮蔽物として形状追従性の良好なブラシ等を使用したことにより、形状寸法の高精度が不要であり、且つ施工工事においてもブラシ等を追加貼り付けする程度の軽作業とすることを可能とした為である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の筐体を示す斜視図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）図１（ｂ）の筐体内部を示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】本実施例の構成を示す分解斜視図（ａ），（ｂ）及び（ｃ）である。
【図３】本実施例の構成動作を示す分解斜視図（ａ），（ｂ）及び（ｃ）である。
【図４】本実施例の内部冷却風循環動作を説明するための図１（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図（ａ），（ｂ）である。
【図５】本実施例の動作を説明説明するための図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本発明の他実施例を示す斜視図（ａ），（ｂ）及び図６（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】他実施例の構成を示す分解斜視図（ａ），（ｂ），（ｃ）である。
【図８】他実施例の構成動作を示す分解斜視図（ａ），（ｂ），（ｃ）である。
【図９】他実施例の内部冷却風循環動作を説明するための図６（ｂ）のＤ-Ｄ断面図である。
【図１０】他実施例の動作を説明するための図６（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１、５１筐体本体
２、５２筐体扉
３、５３熱交換器
４、５４内部ユニットＡ
５内部ユニットＢ
６内部ユニットＣ
７、５４ａ内部循環ファン
８アングル
１１ブラシＡ
１２ブラシＢ
１３ブラシＣ

Claims

発熱して高温化する通信機器を内部に収容する筐体と、
筐体本体に開閉自在に取り付けられた扉体と、
前記扉体の前記筐体に対向する面に実装され、該扉体を介して外気側に放熱を行う熱交換器と、
前記筐体内に実装され、前記通信機器から発生した暖気を前記熱交換器側へ強制排気するとともに、該熱交換器で放熱された冷気を強制吸気する循環ファンによって通信機器を冷却する冷却風サイクルを構成し、
前記筐体に対して前記扉体を閉じた際に生じる間隙からショートサイクルが発生しないよう、該間隙を遮蔽することで前記冷却風サイクルの風向を調節する通信機器筐体の内部冷却方法において、
流風を遮断するに充分な密度でかつ毛先が前記扉体の閉鎖方向に沿った向きにブラシ状に植毛された扉体側流風遮蔽手段と、
流風を遮断するに充分な密度でかつ毛先の向きが前記扉体側流風遮蔽手段の毛先と重なって互いに干渉するようブラシ状に植毛された筐体側流風遮蔽手段と、
を前記扉体の閉鎖動作に連動して嵌合することにより、前記間隙を遮蔽し前記冷却風サイクルの風向を調節することを特徴とする、通信機器筐体の内部冷却方法。
発熱して高温化する通信機器を内部に収容する筐体と、
筐体本体に開閉自在に取り付けられた扉体と、
前記扉体の前記筐体に対向する面に実装され、該扉体を介して外気側に放熱を行う熱交換器と、
前記筐体内に実装され、前記通信機器から発生した暖気を前記熱交換器側へ強制排気するとともに、該熱交換器で放熱された冷気を強制吸気することで該通信機器を冷却する冷却風サイクルを構成する循環ファンと、
前記筐体に対して前記扉体を閉じた際に生じる間隙からショートサイクルが発生しないよう、該間隙を遮蔽し、前記冷却風サイクルの風向を調節する流風遮蔽手段を備えてなる通信機器筐体の内部冷却構造において、
流風を遮断するに充分な密度でかつ毛先が前記扉体の閉鎖方向に沿った向きとなるよう植毛され、該扉体の前記筐体に対向する面に固着される第一のブラシ体と、
流風を遮断するに充分な密度でかつ毛先の向きが前記第一のブラシ体の毛先と重なって互いに干渉するよう植毛され、前記筐体側の該第一のブラシ体に相対する位置に固着される第二のブラシ体とを前記扉体の閉鎖動作に連動して嵌合することにより、前記流風遮蔽手段が形成されることを特徴とする、通信機器筐体の内部冷却構造。