JPH01270941A - 装置の保護及び熱調節のためのデバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、装置特に電子装置生成熱における装置の保護
及び熱調節のだめのコンテナ・デバイスに関し、該内部
に１つ以上の電子装置を含むことを予定された環境が規
定される閉鎖箱を含む構造形式であり、そしてまた、少
なくとも１つの熱交換器が、箱構造の天井に対応して置
かれ、熱媒介流体が、環境における導管の少なくとも一
部分を流動する。

従来の技術 通信又はレーダー・システム、又はデータの処理のため
のリモート・センターの一部であるユニットの如き、電
子装置が設置される区域において、装置を外部環境作用
内に対し保護し、そしてプロジェクトの開発中確立され
た所定値にできる限り等しい一定温度に置かれた環境を
維持する必要性が公知であり、そして長期間にわたって
正確な機能性が必要とされる。

上記の必要性を満足するために、そして特に、電子装置
が、リモートかつ孤立領域に設置される時、又は規則的
な保守を必要としない時、用語「シェルタ−」として知
られた保護及び熱調節デバイスの使用が公知である。こ
のデバイスは、一般に、外部との熱交換を制限するため
に断念された壁を備えた箱形状構造を含み、そしてまた
、機能中室子装置の消費電力だけでなく、外部環境温度
における究極的増大により内部に生成され蓄積された余
剰熱の処置のために多少複雑なシステムを包含する。

特に、従来のデバイスは、熱の分散のためのシステムと
して、環境余剰熱を散逸する熱媒介流体の流動を伴う１
つ以上の熱交換器を使用し、この場合核熱交換器は、デ
バイスの外側に配置された適切なパネルにより電子装置
の置かれる環境より核熱を散逸する。前述の熱交換器は
、より信頼性があり、保守が必要でなく、かつ循環が熱
媒介流体と自然対流により行われるためエネルギー源が
必要でないことから、空調装置と熱ポンプよりも優位と
される。

しかし、熱の拡散の非効率性の如く、上記の形式の従来
のデバイスは、主要な欠点を有する。事実、一方におい
て、電子装置が設置される内部環境と、外部環境との間
に存在する温度における差は、少なくとも一日の最も寒
い間、自然対流により熱流体の循環を行うために十分で
あるが、他方において、特に、循環に対し障害物である
熱交換パネルと究極的多岐管及びタンクにおいて、液体
が受ける力の損失が存在する。

発明が解決しようとする問題点 該発明が解決すべき基本的問題は、技術ノートに関連し
て提示した欠点を克服する構造的特徴と機能を有する電
子装置の保護及び熱調節のための前述のデバイスを考案
することである。

問題点を解決するための手段 この問題は、該発明により、次に指定される形式のコン
テナ・デバイスにより解決されるが、この場合デバイス
は、少なくとも１つの熱交換器を有し、そして環状形式
において構造的に独立な複数の閉鎖導管を含むという事
実を特徴とする。

発明によるコンテナの他の特徴と利点は、優位とされる
構造の形式に関する次の説明において示され、データと
名前は、添付の図面における例示的かつ非制限的に与え
られる。

実施例 図面を参照すると、１により、「シェルタ−」として通
常公知のコンテナ・デバイスが全体として示され、外部
装置作用因に対する保護と、従来形の電子装置２の熱調
節のために使用される。詳細に述べれば、電子装置２は
、示された例において２つあるが、熱を発生し、作動中
一般に温度が上昇する。

コンテナ・デバイス■は、基部４、対置された天井５、
及び側壁６．７．８と９を有する閉鎖箱形状構造３を含
む。

側壁６において、入り口６ａがあり、ドア１０によって
閉じられる。

箱構造３において、電子装置２を保持するように予定さ
れた環境１１が規定される。

断熱材１２は、外部との熱交換を制限するために有利な
様に側壁６−９の各々の外部に固定される。さらに、側
壁６−９は、環境１１に垂直に張りわたされたフィン１
３を取り付けられる。

各側壁６−９に形成された複数の空洞は１４により示さ
れる。

デバイス１は、各々１５で示された２つの等しい熱交換
器を含むコンテナであり、環境１１における余剰熱を除
去する自然対流により流動し、かつデバイスｌ自身の外
部にそれを散逸させる熱媒介流体を循環させる。

本発明において、熱媒介流体としては、例えば液体が好
ましく採用される。好適な液体は例えば０°Ｃにおいて
約２〜５０センチポイズの範囲の粘度を示す。そのよう
な液体としては有機化合物の１種又は２種以上の混合物
が用いられる。例えばエチレングリコール、グリセリン
あるいはそれらと水との混合物を挙げることができる。

熱交換器１５は、構造的に独立であり、そして両方の熱
交換器は、箱形状構造３の天井５に対応して支持される
。

各熱交換器１５は、環状、平行、構造的独立、かつ相互
距離関係において、６つの閉回路１６．１７．１８．１
９．２０と２１により配置された複数の導管を含む。

詳細には、各閉回路１９−２１は、環境１１に張りわた
された内部導管２２を含み、水平長さ分２２ａは、縦フ
ィン２３を内部で保持し、箱形状構造３の外側において
支持された外部導管２４から、天井５において形成され
た開口を通って内部導管２２に結集され、そしてまた箱
構造の外部である中間導管５により、外部導管２４に平
行に結合される。さらに、外部導管２４と中間導管２５
のそれぞれの水平長さ分２４ａと２５ａは、外側にフィ
ンを取り付けられる。

コンテナ・デバイスｌは、内部導管２２のそれぞれの水
平長さ分２２ａの表面上の複数の囲い２６を含み、そし
て各囲い２６と導管の対応する長さ２２ａの間に、環状
領域２７が規定される如く、それら自身の回りで閉じら
れる。囲い２６は、環境１１との熱交換表面の増大に有
利な様に、螺旋形フィン２８を外側に備え付けられる。

領域２７において、電子装置２の正常な作動に関して環
境１１に対する所定温度ＴＡよりも低い温度Ｔにおいて
状態変化を受ける材料Ｍの所定量が包含される。

該機能に有利な様に、側壁６−９における空洞１４は、
また、該材料Ｍで充填される。

発明を実現するに優位な形式によれば、摂氏約３５度の
温度ＴＡに対し、材料Ｍは、摂氏約２７度の温度Ｔで溶
解する標準パラフィンＣ１８の混合物である。

水平長さ分２２ａは、内部導管２２の主な部分を構成し
、このため該材料Ｍに浸される。その結果、これは、環
境１１と熱交換器１５の熱媒介流体との間、即ち、環境
における余剰熱を除去するように予定された流体との間
に材料Ｍを挿入することに等価であり、材料は、熱を自
己蓄積し、状態を変化させるために使用し、そしてこの
ため、注目される如く、実質的に一定の温度においてそ
れ自身を維持する。

温度における過剰増大を避けるために、材料Ｍの全量の
状態変化の完了を中止させることの必要性に注目するこ
とが重要である。このため、状態変化は、デバイスの外
部温度が温度Ｔよりも高く、かつこのため熱媒介流体が
熱を外部に除去しない時より、日中の最も暑い時間中検
証されるが、例えば、デバイスｌの外部温度が温度Ｔよ
りも降下する夜間迄にまだ総ては完了しない如く、材料
Ｍの量はあらかじめ決定される。これが検証されるとす
ぐに、熱媒介流体の自然対流による循環は、熱交換器１
５において発生し、そして材料Ｍの量に蓄積された余剰
熱の除去が、可能となる。

電子装置が位置する環境の温度を一定に維持する範囲を
有する特別な利点は、前述の同一動機に対し、箱形状構
造の側壁において形成された空洞における材料Ｍの使用
を予見したことである。

さらに、高パワーの電子装置の場合には、より有利な様
に、図示されていないが、側壁６−９に対して収容され
たフィン付きのコンテナが予見され、この場合上記の材
料Ｍの量′がさらに前もって処置される。

このため、材料Ｍにより、ノーマルパラフィンの混合物
が先見的に選ばれ、固体状態から液体状態への温度変化
におけるその特性は、実質的に一定の温度においてコン
テナ・デバイスの内部環境を維持するために特に適切で
あり、そして電子装置の正常な作動に対し必要とされた
如く、環境外部温度の変動から実際に独立である。

発明によるコンテナ・デバイスは、余剰熱の除去におい
て高効率性がある顕著な構造的単純性を有するユニット
の主な利点を提出し、そして特に、熱媒介流体が自然対
流により循環する環状回路を備えた熱交換器に関して利
点を有した。独立な回路を備えた熱交換器を使用する先
見性は、安全上の理由のために極めて有利である。

さらに、上記のコンテナ・デバイスは、標準保守を必要
とせず、そしてこのため、長期間にわたり信頼性ある機
能が期待される。

発明によるデバイスのさらに利点は、それが、包含され
た容器の形式に対してだけでなく、外部気候条件に対し
て、広範囲の使用を提供することである。実際、デバイ
スは、側壁における空洞、及び囲いと内部導管の水平長
さ分の間の領域に含まれたパラフィンの混合物の量又は
形式を変化させることにより、非常に多様な情況の下で
使用され、適切な熱媒介流体を選択し、そして導管とフ
ィンの寸法を適切なモードにおいて定める。

電子装置の保護がさらに必要とされる場合に、例えば、
安全上の理由のために、第６図と第７図に示された発明
による第２コンテナ・デバイスが、使用される。このデ
バイス１において、第１〜５図に示されたコンテナ・デ
バイスを参照して前述したものに構造的又は機能的に等
しい構成要素が、同一参照番号で示され、再びは記載さ
れない。

発明により、完全に地下に置かれることが予定された閉
鎖構造箱３と、土地と接触する側壁６−９は、断熱材が
なく、そして側壁の全表面にわたって張りわたされた複
数の垂直フィン２９を外部に有し、地中との熱交換の表
面を増大させる。

さらに、コンテナ・デバイスｌの第２例において、閉回
路１７．１８．１９と２０に関して外部の閉口路１６と
２１のみが、中間及びそれぞれの導管２５を包含する。

本発明の特徴および態様は以下のとおりである。

１、熱を生成する装置特に電子装置における装置の保護
及び熱調節のためのコンテナ・デバイスにおいて、閉鎖
箱形状構造（３）の包含形式であり、該構造において１
つ以上の電子装置（２）を包含することを予定された環
境（１１）が規定され、そして１つの熱交換器（１５）
が、箱形状構造（３）の天井（５）に対応して置かれ、
構造の上を熱媒介流体が流動し、かつ環境（１１）にお
いて少なくともある長さを持つ導管（２２ａ）を含み、
この場合少なくとも１つの該熱交換器（１５）は、環状
形式であり、構造的に互いに独立した閉回路（１６，１
７，１８，１９，２０，２１）の各々に関し複数の導管
（２２，２４，２５）を含むという事実を特徴とするコ
ンテナ・デバイス。

２、前述の導管（２２ａ）の少なくともある長さ分が、
環境（１１）に対する所定温度（ＴＡ）よりも低い温度
（Ｔ）において相変化を受ける所定量の材料に浸される
事実を特徴とする上記第１項に記載のコンテナ・デバイ
ス。

３、該材料（Ｍ）が、ノーマルパラフィンの混合物であ
る事実を特徴とする上記第２項に記載のコンテナ・デバ
イス。

４、導管（２２ａ）の該長さの付近で閉鎖されたそれぞ
れの囲い（２６）を含み、材料は、囲い（２６）と導管
（２２ａ）の長さの間に規定されＩ；領域（２７）に含
まれる事実を特徴とする上記第３項に記載のコンテナ・
デバイス。

５、該それぞれの囲い（２６）が、螺旋形フィンを外部
に備え付けられる事実を特徴とする上記第４項に記載の
コンテナ・デバイス。

６、導管（２２ａ）の少なくともある長さが、縦フィン
（２３）を内部に備え付けられる事実を特徴とする上記
第４項に記載のコンテナ、デバイス。

７、該箱形状構造（３）の側壁（６，７，８，９）内に
形成され、かつ該材料を包含する複数の空洞（Ｉ４）を
含む事実を特徴とする上記第１項に記載のコンテナ・デ
バイス。

８、該側壁（６，７，８，９）が、該環境（ｌｌ）にお
いて張りわたされたフィン（１３）を備え付けられる事
実を特徴とする上記第８項に記載のデバイス。

９、該熱媒介流体が、自然対流により練歩なくとも１つ
の熱交換器（１５）において循環する事実を特徴とする
上記第３項に記載のコンテナ・デバイス。

１０、該側壁（６，７，８，９）に固定された断熱材の
包含を特徴とする上記第１〜９項のいづれか１つの項に
記載のコンテナ・デバイス。

１１、該側壁（６，７，８，９）が、箱形状構造（３）
の外側に張りわたされたフィン（２９）を外部に備え付
けられる事実を特徴とする上記第１〜９項のいづれか１
つの項に記載のコンテナ・デバイス。

【図面の簡単な説明】

第１図は、発明によるコンテナ・デバイスの斜視図。 第２図は、第１図のデバイスの断面の側面図。 第３図は、第２図のライン■−■による第１図のデバイ
スの断面の前面図。 第４図と第５図は、それぞれ、第２図のラインＩＶ−Ｉ
Ｖとラインｖ−■による断面における発明によるデバイ
スの詳細の拡大スケールの図。 第６図は、発明によるコンテナ・デバイスの第２例の断
面における前面図。 第７図は、ライン■−■に沿った断面における第６図の
デバイスの詳細の拡大図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．熱を生成する装置特に電子装置における装置の保護
   及び熱調節のためのコンテナ・デバイスにおいて、閉鎖
   箱形状構造（３）の包含形式であり、該構造において１
   つ以上の電子装置（２）を包含することを予定された環
   境（１１）が規定され、そして１つの熱交換器（１５）
   が、箱形状構造（３）の天井（５）に対応して置かれ、
   構造の上を熱媒介流体が流動し、かつ環境（１１）にお
   いて少なくともある長さを持つ導管（２２ａ）を含み、
   この場合少なくとも１つの該熱交換器（１５）は、環状
   形式であり、構造的に互いに独立した閉回路（１６、１
   ７、１８、１９、２０、２１）の各々に関し複数の導管
   （２２、２４、２５）を含むという事実を特徴とするコ
   ンテナ・デバイス。