JP5573979B2 - Heat exchange device and heating element storage device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換装置とそれを用いた発熱体収納装置に関するものである。 The present invention relates to a heat exchange device and a heating element storage device using the heat exchange device.
例えば、携帯電話の基地局は、数十アンペア以上の電流が流れることから、ある点では発熱体とも表現される。つまり、冷却をすることがその動作を安定化させるためには極めて重要なものとなる。このような携帯電話の基地局はその冷却を行う為に次のような構成をとっている(図15参照)。 For example, since a current of several tens of amperes or more flows in a mobile phone base station, it is also expressed as a heating element in a certain point. In other words, cooling is extremely important in order to stabilize the operation. Such a mobile phone base station has the following configuration in order to cool it (see FIG. 15).
すなわち、図15に示すように、発熱体となる送・受信機を収納したキャビネットと、このキャビネットの開口部に装着された熱交換装置101とを備えた構成となっていた。そして、熱交換装置101の構造としては、外気用の第1吸込口107と第1吐出口108およびキャビネット内用の第2吸込口109および第2吐出口110を有する本体ケース111と、この本体ケース111内に設けられた外気用の第1送風機112およびキャビネット内用の第2送風機113と、前記本体ケース111内において室外空気とキャビネット内空気との熱交換を行う熱交換器114とを備えた構成となっていた。(なお、これに類似する先行文献としては特開2000−161875号公報)。
That is, as shown in FIG. 15, it has a configuration including a cabinet in which a transmitter / receiver serving as a heating element is accommodated, and a
図示しないが、本体ケースの第1吸込口107が設けられた前面側には、雨水などが浸入しないよう、ルーバーが備えられている。キャビネット4側の開口部は、ドアである。このドアには、熱交換装置101の前面(第1吸込口107を設けた面)を覆うように、パンチング孔を用いたカバーが設けられている。
Although not shown, a louver is provided on the front side of the main body case where the
上記従来の熱交換装置においては、外気用の送風機(第1送風機)に吸い込まれる空気は、パンチングの化粧板を通過した後、さらにルーバーを通った後に送風機の吸込口に到達する。すなわち、2枚の障害物を通過するために、その通気抵抗が大きく、送風機には大きな動力が必要となり、かつ、大きな音が発生する、つまり送風効率が低いと言う課題があった。 In the conventional heat exchange device, the air sucked into the blower for outside air (first blower) reaches the suction port of the blower after passing through the punching decorative plate and further through the louver. That is, in order to pass through two obstacles, there is a problem that the ventilation resistance is large, the blower requires a large amount of power, and a large noise is generated, that is, the blowing efficiency is low.
そこで、本発明は、送風効率を向上させることを目的とするものである。 Then, this invention aims at improving ventilation efficiency.
そして、この目的を達成する為に本発明は、本体ケースと、この本体ケースの内部に設けられた送風機と、この送風機の風路下流に配置した熱交換器とを有し、前記本体ケースの外方側には、前記本体ケースを覆う複数の開口を有するカバーを設け、前記本体ケースと前記カバーの間には、外側に向けて下がる傾斜をつけた庇状の複数の羽板を有したルーバーを設け、前記ルーバーは、縦方向の桟(以下、縦桟)と横方向の桟(以下、横桟)とで支えられ、縦桟は、前記送風機の吸込口の開口に対向する部分を避けて設けられ、前記横桟の下辺側に羽板を設け、この横桟は、下辺側が上辺側よりも上流側に位置するように傾斜をつけたものであり、これにより、所期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the present invention has a main body case, a blower provided inside the main case, and a heat exchanger disposed downstream of the air passage of the blower. On the outer side, a cover having a plurality of openings covering the main body case was provided, and between the main body case and the cover, a plurality of bowl-shaped wing plates with an inclination that went down toward the outside were provided. A louver is provided, and the louver is supported by a vertical beam (hereinafter referred to as a vertical beam) and a horizontal beam (hereinafter referred to as a horizontal beam), and the vertical beam has a portion facing the opening of the inlet of the blower. A slat is provided on the lower side of the horizontal beam, and the horizontal beam is inclined so that the lower side is located upstream of the upper side. Is achieved.
以上のように本発明は、本体ケースと、この本体ケースの内部に設けられた送風機と、この送風機の風路下流に配置した熱交換器とを有し、前記本体ケースの外方側には、前記本体ケースを覆う複数の開口を有するカバーを設け、前記本体ケースと前記カバーの間には、外側に向けて下がる傾斜をつけた庇状の複数の羽板を有したルーバーを設け、前記ルーバーは、縦方向の桟(以下、縦桟)と横方向の桟(以下、横桟)とで支えられ、縦桟は、前記送風機の吸込口の開口に対向する部分を避けて設けられ、前記横桟の下辺側に羽板を設け、この横桟は、下辺側が上辺側よりも上流側に位置するように傾斜をつけたものであるので、送風効率を向上させるとともに、上方からの雨水等が熱交換装置7内に直接浸入しないようにすることができる。
As described above, the present invention has a main body case, a blower provided in the main body case, and a heat exchanger disposed downstream of the air passage of the blower, and on the outer side of the main body case. Providing a cover having a plurality of openings covering the main body case, and providing a louver having a plurality of hook-shaped slats inclined downward toward the outside between the main body case and the cover, The louver is supported by a vertical beam (hereinafter referred to as a vertical beam) and a horizontal beam (hereinafter referred to as a horizontal beam), and the vertical beam is provided to avoid a portion facing the opening of the air inlet of the blower . A slat is provided on the lower side of the horizontal rail, and the horizontal rail is inclined so that the lower side is located upstream of the upper side, so that the ventilation efficiency is improved and rainwater from above is provided. It can equal is prevented from entering directly into the
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1において、1はビルディングを示し、その屋上2には携帯電話の基地局3が設けられている。基地局3は箱状のキャビネット4とこのキャビネット4内に設けた送・受信機5とで構成されている。キャビネット4の一つの側面は、ドア6となっていて、開閉自在に設けられている。図2、図3に示すように、このドア6は、熱交換装置7が内部に設けられ、その前面を覆うカバー8を有している。
(Embodiment 1)
In FIG. 1,
図3を用いて、熱交換装置7、ドア6の概略構成を説明する。熱交換装置7は、ケース51に外気吸気口9と外気吐出口10およびキャビネット4内用の内気吸気口11および内気吐出口12を有する。熱交換装置7内には、外気用の外気送風機13およびキャビネット4内用の内気送風機14と、外気空気とキャビネット4内の空気との熱交換を行う熱交換器15とを備えている。
A schematic configuration of the
このような構成により、熱交換装置7は、あとでさらに詳しく説明するが、この熱交換器15により送・受信機5の冷却を行うことになる。すなわち、送・受信機5は数十アンペア以上の電流が流れており、それに伴って高温化するものとなる。このような送・受信機5の高温化を放置するとその特性が不安定になるので本実施形態においては、上述したごとく、熱交換器15によって外気との熱交換によりキャビネット4内の冷却を行い、これにより、送・受信機5の不安定化を防止する構造となっている。
With such a configuration, the
次に、ドア6は、上記のような熱交換装置7を内部に備え、外観の美観向上と外気吸気
口9の保護のためのカバー8が設けられている。
Next, the
カバー8は、空気を通過させるためにパンチング孔(小孔19)が設けられている。さらに、熱交換装置7側の外気吸気口9にはルーバー16が設けられている。
The
このルーバー16は、格子状に縦方向の桟(縦桟17)と横方向の桟(横桟18)が設けられ、開口部を形成している。横桟18の下辺には、上方からの雨水等が熱交換装置7内に直接浸入しないよう、庇状の羽板16aが外気側(空気の流れの上流側)に向けて下がる傾斜をつけて設けられている。
The
ここで、ルーバー16の開口面積とは、羽板16aの下端側の辺と横桟18の上端側の辺とで形成される長方形の面積の和である。(図5には、各開口における単位開口面積Aを斜線で示す。)また、ルーバー16の縦桟17は、図7に示すように、外気吸気口9の前面にあたる部分、すなわち、外気吸気口9を避けるように、外気吸気口9の外方に縦桟17を設けているのである。
Here, the opening area of the
本実施の形態では、カバー8のルーバー16部分の直前にあたる部分、すなわち、ルーバー16に対向する部分の開口面積よりも、ルーバー16の開口面積が大きくなるように、小孔19と羽板16aを設けている。
In the present embodiment, the
このような構成により、カバー8から吸い込まれた空気は、ルーバー16によって余分な抵抗を発生することなく外気吸気口9へと導かれることになるため、外気送風機13は小さい仕事量で済むことになり、さらには騒音を低減できるという効果がある。つまり、送風効率を高めることができるのである。
With such a configuration, the air sucked from the
また、縦桟17は、外気吸気口9によって吸い込まれる空気の量の多い部分、すなわち、外気吸気口9に対向した部分には設けられていないため、縦桟17による外気吸込み時の抵抗を下げることができる。
Further, since the
次に、ルーバー16の詳細について説明する。ルーバー16は1枚の板金から製作する。すなわち、ルーバー16の羽板16aは、上辺(横桟18の下辺)を残して他の三辺に切込みを入れて起こしたものである。図8に示すように、この羽板16aを切り起こす際には、縦桟17となる部分が、その縦桟17の左右の辺よりも中央部が上流側から見てくぼんだ凹型となるようにする。この縦桟17の形状によって、縦桟17近傍においては、ルーバー16を通過した空気は、縦桟17の湾曲した背面形状に沿って流れ、風路抵抗を低減し、騒音の発生を抑制することとなる。
Next, details of the
横桟18について図9を用いて説明する。横桟18は下辺側、すなわち、羽板16aを設けた辺側が空気の流れに対して上流側(熱交換装置7の外側)となるように、横桟18自体に鉛直方向から角度αをつけて設けられている。これにより、横桟18を通過する空気が整流され、風路抵抗を低減し、騒音の発生を抑制することとなる。この横桟18は、上部は鉛直方向に平行に、下部に角度αをつけることによって、横桟18と縦桟17の結合強度を確保することが可能となる。
The
羽板16aについて説明する。図10に示すように、外気吸気口9の頂部よりも下方の部分、すなわち、外気吸気口9の前面となる部分の切り起こし角度をβとし、外気吸気口9の頂部よりも上方の部分の切り起こし角度をγとする。外気吸気口9の直前となる部分は、切り起こし角度βを小さくして、カバー8を通して棒状のものを挿入することができないようにする。一方、外気吸気口9の頂部よりも上方の羽板16aは、切り起こし角度γを大きくして空気の通過に対する抵抗を小さく抑える。このように、外気吸気口9の頂
部よりも下側の羽板16aのきり起こし角度βを外気吸気口9の頂部よりも上側の羽板16aの切り起こし角度γを大きくすることによって、雨水等が直接外気吸気口9に浸入しないようにするとともに、前面となるカバー8から外気吸気口9への異物挿入を防止し、かつ、ルーバー16での通気抵抗を低く抑えることが可能となる。
The
また、図11に示すように、外気吸気口9よりも側面側に設けた縦桟17よりもさらに側面側の羽板16aの切り起こし角度ηを外気吸気口9の前面の羽板16aの切り起こし角度βよりも大きくしてもよい。あるいは、図12に示すごとく、縦桟17よりも側面側の開口には羽板を設けないようにしてもよい。さらには、図13に示すように、外気吸気口9よりも側面側に設けた縦桟17よりもさらに側面側には、桟を設けず、1つの大きな開口としても良い。
Further, as shown in FIG. 11, the cut-and-raised angle η of the
そして、このような構成によれば、外気吸気口9の前面よりも側面側でのルーバー16の通気抵抗を低減し、騒音の発生を抑制することができる。
And according to such a structure, ventilation resistance of the
さらに、外気吸気口9の前面のルーバー16について詳細に説明する。図14に示すように、外気吸気口9の前面の羽板16aは、中央部分が下方に湾曲させた形状となっている。このような羽板16aによれば、ルーバー16にあたった雨水などは、羽板16aの湾曲形状に沿って中央部に集まりやすくなる。集まった雨水はそのまま下方へと落ち、下の羽板16aを経て最終的に熱交換装置7の最下部に設けられたドレン孔格子状の開口を有するように形成されたカバー8の底面(図示せず)から機外へと排出されることになる。
Further, the
以上のように本発明は、内部に送風機と、この送風機の風路下流に連絡した熱交換器とを備え、前記送風機の吸込口の上流側には、上流側に向けて下がる傾斜をつけた庇状の複数の羽板を有したルーバーを設け、さらに、その上流側にパンチングの化粧板を設けた熱交換装置において、前記ルーバーが、縦方向の桟(縦桟)と横方向の桟(横桟)とで支えられ、縦桟は、前記送風機の吸込口の開口よりも外側に設けられたものであるので、通風抵抗を低減し、騒音の発生を抑制することができる。すなわち、本発明においては、遠心送風機に吸い込む風を小孔を設けたカバーと羽板を設けたルーバーによって整流するので、小さな通風抵抗となり、送風効率を高めることができる。従って、例えば、通信機器の基地局や、その他屋外設置機器における冷却設備としてきわめて有用なものとなる。 As described above, the present invention includes a blower inside and a heat exchanger connected to the downstream side of the air passage of the blower, and the upstream side of the suction port of the blower is inclined to be lowered toward the upstream side. In the heat exchange apparatus provided with a louver having a plurality of bowl-shaped slats, and further provided with a punching decorative plate on the upstream side thereof, the louver includes a vertical beam (vertical beam) and a horizontal beam ( Since the vertical rail is provided outside the opening of the suction port of the blower, the ventilation resistance can be reduced and the generation of noise can be suppressed. That is, in the present invention, the air sucked into the centrifugal blower is rectified by the cover provided with the small holes and the louver provided with the slats, so that a small ventilation resistance can be obtained and the air blowing efficiency can be improved. Therefore, for example, it is extremely useful as a cooling facility in a base station of communication equipment or other outdoor equipment.
1 ビルディング
2 屋上
3 基地局
4 キャビネット
5 送・受信機
6 ドア
7 熱交換装置
8 カバー
9 外気吸気口
10 外気吐出口
11 内気吸気口
12 内気吐出口
13 外気送風機
14 内気送風機
15 熱交換器
16 ルーバー
17 縦桟
18 横桟
19 小孔
51 ケース
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