JP4794540B2 - 電気電子機器収納箱冷却用ファンユニット - Google Patents

Description

本発明は、電気電子機器の発熱によって加熱される箱の内部を冷却するための電気電子機器収納箱冷却用ファンユニットに関するものである。

電気電子機器収納箱冷却用のファンユニットとして、特許文献１に開示されているような電気電子機器収納箱の扉や側板などの外装パネルに配設されるものや、特許文献２に開示されているような電気電子機器収納箱の底部に配置されるものが知られている。前者のものにおいては、電気電子機器収納箱の背面に設けた吸気口から空気を吸い込んでこの空気をファンユニットのケーシング上部に設けた排出口から外部に送出して電気電子機器収納箱の内部を冷却する。後者のものにおいては、吸気口から電気電子機器収納箱の底部の空気をファンユニットのケーシング内に吸い込んでこの空気を電気電子機器収納箱の上方に向けて送出して電気電子機器収納箱の内部を冷却する。

しかしながら、何れのファンユニットにおいても送風能力増強のためにケーシングの内部に複数のファンを配設してそれぞれのファンに対して厚み方向に通風路を独立して設けた場合には、ケーシングの厚みが複数のファンを積み重ねたと同程度の厚みにまでなって、このためファンユニットが重厚長大化してしまうという問題があった。
ＷＯ２００７／０８４７８７号公報 （Ｆｉｇ．８Ｂ） ＷＯ２００５／０８１６０７号公報 （Ｆｉｇ．２４）

本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、ケーシングの厚みを薄くすることができる電気電子機器収納箱冷却用ファンユニットを提供するためになされたものである。

上記の課題を解決するためになされた本発明に係る電気電子機器収納箱冷却用ファンユニットは、ケーシングの吸気口から吸い込んだ空気をケーシング端部の排気口から送出するための複数のターボファンが配設された電気電子機器収納箱冷却用ファンユニットにおいて、複数のターボファンを一平面上に列設したうえに、前記排気口に対して排気口に遠い側のターボファンと排気口に近い側のターボファンとの間に、排気口に遠い側のターボファンから送出された空気を排気口に近い側のターボファンのベルマウス外周を通過させるための仕切板を配設して、ケーシング内を厚み方向に対して二分割する二つの通風路を形成したことを特徴とするものである。

上記した発明において、仕切板を、排気口に遠い側のターボファンから送出された空気を斜め方向に偏向させる傾斜部と、排気口に近い側のターボファンのベルマウスの外周空間とベルマウスに隣接するファン本体の外周空間とを分断する平板部とを有するものとすることができるし、この仕切板を、ケーシングの内部の横幅に相当する横幅を有するものとすることができる。

また、ファンユニットは、電気電子機器収納箱の外装パネルに配設され、吸気口から電気電子機器収納箱内の空気を吸い込んでこの空気を上部の排気口から外部に排出するものとすることができ、あるいは、ファンユニットは、電気電子機器収納箱の底部に配置され、吸気口から前記底部の空気を吸い込んでこの空気を電気電子機器収納箱の上方に向けて送出するものとすることができる。さらにこの発明において、ファンユニットの前後に設けたターボファンは、排気口を設けた側面に直交する２側面にも排気口を設けて、各々３方向から空気を送出することができる。

本願発明は、複数配設されたターボファンにより吸い込んだ空気をケーシング端部の排気口から排出するファンユニットにおいて、複数のターボファンを一平面上に列設したうえに、排気口に遠い側のターボファンと排気口に近い側のターボファンとの間に、排気口に遠い側のターボファンから送出された空気を排気口に近い側のターボファンのベルマウス外周を通過させるための仕切板を配設したので、ケーシング内を厚み方向に対して二分割することができる。すなわち、ケーシングの厚みを厚くすることなくケーシング内に排気口に遠い側のターボファンの通風路と排気口に近い側のターボファンの通風路とを設けることができる。したがって、従来は複数のターボファンを積層した分に相当していたケーシングの厚みを大幅に薄くできるという利点がある。

以下に、本発明の実施形態に付いて説明する。
図１〜３は、本発明の第１の実施形態の電気電子機器収納箱冷却用ファンユニットを示す図であって、このファンユニットは、電気電子機器収納箱の外装パネルのうち背面扉に配設したもので説明するが、他の外装パネルの前面扉や側板などに配設したものでもよい。図において、１はファンユニットのケーシング、２はターボファンである。ケーシング１は、対向する二つの平面１１、１２を有しその上下左右には側面１３、１４、１５、１６を有する。平面１１には電気電子機器収納箱内の空気を吸い込む吸気口１７が設けられ、上側の側面１３にはターボファン２が吸い込んだ空気を外部に放出するための排気口１８が設けられている。

ターボファン２は、ベルマウス２１と、略円盤状のファン本体２２とを備えており、平面１１上に列設されている。ターボファン２は、平面１１の吸気口１７に取り付けられたベルマウス２１から吸い込んだ空気をファンの回転によりファン本体２２の外周方向に放出する。放出された空気は上部の排出口１８から外部に排出される。

ここで、本発明に係るファンユニットにおいては、排気口に近い側のターボファン２ａと排気口に遠い側のターボファン２ｂとの間、および排気口に近い側のターボファン２ｂと排気口に遠い側のターボファン２ｃとの間に仕切板３が配設されている。仕切板３は、上下のファン本体２２同士の間に配設される傾斜部３１と、ベルマウス２１とファン本体２２との間に嵌め込まれる切り込み凹部３２が形成された平板部３３とを備えている。平板部３３は、排気口に近い側のターボファン２のベルマウス２１の外周空間とファン本体２２の外周空間とを分断する。なお、傾斜部３１の先にはガイド部３４が設けられている。

したがって、図１に示すように、最下部のターボファン２ｃのファン本体２２から送出された空気は、傾斜部３１で偏向されて排気口に近い側で中間部のターボファン２ｂのベルマウス２１の外周を通過することとなる。また、中間部のターボファン２ｂのファン本体２２から送出された空気は、傾斜部３１で偏向されて最上部のターボファン２ａのベルマウス２１の外周を通過することとなる。そして、最下段のターボファン２ｃから送出された風と中間部のターボファン２ｂから送出された風は途中で合流する。

一方最上部のターボファン２ａのファン本体２２から放出された空気は偏向されることなく平板部３３の裏側をそのまま上方に通過することとなる。すなわち、平板部３３を境として二つの通風路４１、４２が形成されている。なお、仕切板３は、通風路４１と４２とを確実に分断するためケーシング１の内部の横幅に相当する横幅を有している。

また、電気電子機器収納箱内部では上部に熱がこもり易いので、最上段のターボファン２ａの通風路４２はケーシング１の厚みの半分以上の幅として、放熱をしやすくしてある。一方、下段のターボファン２ｂ、２ｃの通風路４１はケーシングの厚みの半分以下とした幅として適度の抜熱を行うようにしてある。

また、図４〜５に示すように電気電子機器収納用箱の天井前部には、扉に配設されるファンユニットの排気口１８に対応するように吸気孔を備えるボックス状の風向き変更装置５０が設けられている。この風向き変更装置５０は扉の上端部の排気口１８からの排気を導入して、垂直方向や水平方向の両方もしくは片方への風向き変更するものである。具体的には円筒状とした垂直方向ダクト取付部５１と水平方向ダクト取付部５２を設けられ、該ダクトの他端は主に室内空調吸気個所の近辺に取り付けられるものである。この垂直方向ダクト取付部５１と水平方向ダクト取付部５２は閉鎖可能になっており、必要に応じて片側を閉鎖して使用する。風向き偏向装置５０の前部は箱本体から突出して扉前方まで延設した形状となっているが、これは扉に設けたファンユニットの排気口が扉上部の上端部及び前部にあるので前部からの風を吸い込むために形成されているものである。

図６〜９は、本発明の第２の実施形態の電気電子機器収納箱冷却用ファンユニットを示す図であって、このファンユニットは、電気電子機器収納箱の底部に配設されるものである。図において、ケーシング１は、底板１９である平面と天板２０である平面とを有しこれらの間には四角形に側面１３、１４、１５、１６が配置されている。底板１９には電気電子機器収納箱内の空気を吸い込む吸気口１７が設けられ、正面側の側面１３にはターボファン３が吸い込んだ空気を外部に放出するための排気口１８が設けられている（図７）。

ターボファン２は、底板１９上に列設されており、電気電子機器収納箱の底部からベルマウス２１を介して吸い込んだ空気をファン本体２２のファンの回転によりファン本体２２の外周方向に放出する。放出された空気は正面側の側面１３の排出口１８から外部に排出される。

このファンユニットにおいても、排気口に近い側（図７においては前側）のターボファン２ａと排気口に遠い側（同じく後側）のターボファン２ｂとの間に仕切板３が配設されている。仕切板３は前後のファン本体２２同士の間に配置される傾斜部３１と、ベルマウス２１とファン本体２２との間に嵌め込まれる開口部３５を有する平板部３３とを備えている（図９）。平板部３３は、排気口に近い側のターボファン２のベルマウス２１の外周空間とファン本体２２の外周空間とを分断する。

したがって、図４に示すように、排気口に遠い側のターボファン２ｂのファン本体２２から送出された空気は、傾斜部３１で偏向されて排気口に近い側のターボファン２ａのベルマウス２１の外周を通過することとなる。一方排気口に近い側のターボファン２ａのファン本体２２から放出された空気は平板部３３の裏側をそのまま左方に通過する。すなわち、平板部３３を境として上下に二つの通風路４１、４２が形成されている。したがって、ターボファン一個分の厚みのケーシング１内に二つの通風路４１、４２を形成することができる。排出口１８の先には通風路４１、４２からの風を上方に偏向させるためのガイド部材４３が取り付けられている。なお、排気口に遠い側のターボファン２ｂは排気口に近い側のターボファン２ａに対して横にずらしてあるので、通風路４１、４２の幅を広く取ることができる。特に通風路４１において強風を送出することができる。

上記したファンユニットは、図１０、１１のように電気電子機器収納箱内に配置されるが、電気電子機器収納箱は箱内の上部が下部より加熱されやすい。したがって当該ファンユニットにおいて、二つの通風路４１、４２の内の一方、例えば通風路４２を狭く形成して弱風を供給しこの弱風を下層の電気電子機器を通過させる。一方、通風路４１を広く形成して強風を供給しこの強風を上層の電気電子機器に通過させる。これによって上下層の電気電子機器を満遍なく均一に冷却することができる。
その場合、実施形態のように通風路４２におけるガイド部材４３の入り口の面積より出口の面積を広くして弱風とするとともに、通風路４１におけるガイド部材４３の入り口の面積より出口の面積を狭くして強風とするようにしてもよいし、ターボファン２ａとターボファン２ｂの風量を変えたものとしてもよい。

上記第２の実施形態のファンユニットにおいて、排気口１８を設けた正面側の側面１３に直交する左右２側面１４、１６に排気口１４ａ、１６ａを設けて、各々のターボファンは３方向に空気を送出するようにすることができる（図７）。３方向に空気を送出することによって電気電子機器収納箱内を均一に冷却することができる。また、一方のターボファン２ａまたは２ｂが停止した場合にも３方向に空気を送ることができて箱内をオーバーヒートさせることがないという利点がある。

本発明の第１の実施形態のファンユニットの側面断面図である。 図１のファンユニットの斜視図である。 図１のファンユニットの分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態のファンユニットを搭載した電気電子機器収納箱の側面断面図である。 図１のファンユニットと風向き変更装置の斜視図である。 本発明の第２の実施形態のファンユニットの側面断面図である。 図４のファンユニットの表面側の斜視図である。 図４のファンユニットの裏面側の斜視図である。 図４のファンユニットの分解斜視図である。 ファンユニットを備えた電気電子機器収納箱の要部斜視図である。 ファンユニットを備えた電気電子機器収納箱の側面図である。

符号の説明

１ ケーシング、２ａ、２ｂ、２ｃ ターボファン、３ 仕切板、１１ 平面、１３ 側面、１７ 吸気口、１８ 排気口、２１ ベルマウス、４１ 通風路、４２ 通風路、

Claims (6)

1. ケーシングの吸気口から吸い込んだ空気をケーシング端部の排気口から送出するための複数のターボファンが配設された電気電子機器収納箱冷却用ファンユニットにおいて、複数のターボファンを一平面上に列設したうえに、前記排気口に近い側のターボファンと排気口に遠い側のターボファンとの間に、排気口に遠い側のターボファンから送出された空気を排気口に近い側のターボファンのベルマウス外周を通過させるための仕切板を配設して、ケーシング内を厚み方向に対して二分割する二つの通風路を形成したことを特徴とする電気電子機器収納箱冷却用ファンユニット。
2. 仕切板は、排気口に遠い側のターボファンから送出された空気を斜め方向に偏向させる傾斜部と、排気口に近い側のターボファンのベルマウスの外周空間とベルマウスに隣接するファン本体の外周空間とを分断する平板部とを有する請求項１に記載の電気電子機器収納箱冷却用ファンユニット。
3. 仕切板は、ケーシングの内部の横幅に相当する横幅を有している請求項１または２に記載の電気電子機器収納箱冷却用ファンユニット。
4. ファンユニットは、電気電子機器収納箱の外装パネルに配設され、吸気口から電気電子機器収納箱内の空気を吸い込んでこの空気を上方の排気口から外部に排出するものである請求項１〜３の何れかに記載の電気電子機器収納箱冷却用ファンユニット。
5. ファンユニットは、電気電子機器収納箱の底部に配置され、吸気口から前記底部の空気を吸い込んでこの空気を電気電子機器収納箱の上方に向けて送出するものである請求項１〜３の何れかに記載の電気電子機器収納箱冷却用ファンユニット。
6. ファンユニットの前後に設けたターボファンは、排気口を設けた側面に直交する２側面にも排気口を設けて、各々３方向に空気を送出するようにした請求項５に記載の電気電子機器収納箱冷却用ファンユニット。

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