JPH0737358Y2 - 屋外密閉型筐体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、大電力用機器などの内部発熱量が大きい電子
機器を収容する区画室と、内発熱量が、小さい電子機器
を収容し、室温が制御される区画室とを備える屋外密閉
型筐体に関し、特に、衛星通信用地球局設備に使用され
る屋外密閉型筐体に関する。

（従来の技術） 従来、屋外密閉型筐体として、内部発熱量の小さい電子
機器を収容しかつ外部と遮断されている第１の区画室お
よび内部発熱量の大きい電子機器を収容しかつ前記第１
の区画室と遮断されている第２の区画室を有する箱体
と、前記箱体の外部から前記第１の区画室を経て前記第
２の区画室へ伸び、前記箱体の外部と前記第２の区画室
とを連絡する吸気ダクトと、前記第２の区画室から前記
第１の区画室を経て前記箱体の外部に伸び、前記第２の
区画室と前記箱体の外部とを連絡する排気ダクトと、前
記第２の区画室の気体を前記吸気ダクトおよび前記排気
ダクトを介して循環させる循環手段と、前記第１の区画
室内の温度を第１の設定温度およびそれより低い第２の
設定温度の間に維持する温度制御手段とを備え、前記温
度制御手段は、前記第１の区画室内の温度が第１の設定
温度より高いときに前記第１の区画室内の気体を循環さ
れている冷媒で冷却かつ循環させる冷却装置と、前記第
１の区画室内の温度が前記第２の設定温度より低いとき
に前記第１の区画室内の気体を電気的熱源で加熱かつ循
環させる加熱装置とを有するものがある。

従来の屋外密閉型筐体の使用時、循環手段は吸気ダクト
から外気を第２の区画室へ取り入れ、第２の区画室に取
り入れられた外気は第２の区画室の気体を排気ダクトか
ら外部へ押し出すことにより、第２の区画室の気体は外
気に置換されるから、第２の区画室内の温度は下降し、
また電子機器は冷却され、電子機器の内部発熱に起因す
る電子機器の過度の温度上昇および第２の区画室内の温
度上昇が抑制される。

第１の区画室内の温度が第１の設定温度より高いとき、
冷却装置は第１の区画室内の気体を冷却・循環すること
により、第１の区画室内の温度は下降するから、第１の
区画室内の温度は第１の設定温度より低い温度に維持さ
れる。

第１の区画室内の温度が第２の設定温度より低いとき、
加熱装置は第１の区画室内の気体を加熱・循環すること
により、第１の区画室内の温度は上昇するから、第１の
区画室内の温度は第１の設定温度より高い温度に維持さ
れる。

以上より、温度制御手段は第１の区画室内の温度を第１
の設定温度と第２の設定温度との間の温度に維持し、各
設定温度外の温度に起因する電子機器の動作不良が防止
される。

（考案が解決しようとする課題） しかし、冷却装置は循環される冷媒を用い、また、加熱
装置は電気によって熱を発生する熱源を用いるから、第
１の区画室の温度を制御する温度制御手段には大きな電
力が必要になり、運転費が掛る。

本考案の目的は、所要電力を少なくすることができる屋
外密閉型筐体を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本考案の屋外密閉型筐体は、内部発熱量の小さい電子機
器を収容しかつ外部と遮断されている第１の区画室およ
び内部発熱量の大きい電気機器を収容しかつ前記第１の
区画室と遮断されている第２の区画室を有する箱体と、
前記箱体の外部から前記第１の区画室を経て前記第２の
区画室へ伸び、前記箱体の外部と前記第２の区画室とを
連絡する吸気ダクトと、前記第２の区画室から前記第１
の区画室を経て前記箱体の外部に伸び、前記第２の区画
室と前記箱体の外部とを連絡する排気ダクトと、前記第
２の区画室の気体を前記吸気ダクトおよび前記排気ダク
トを介して循環させる循環手段と、前記第１の区画室内
の温度を第１の設定温度およびそれより低い第２の設定
温度の間に維持する温度制御手段とを備え、 前記温度制御手段は、熱交換器と、第１及び第２のファ
ンと、作動部とを備え、 前記熱交換器は、低温流体室と、高温流体室と、加熱冷
却室と、前記吸気ダクトの風上側と前記低温流体室とを
接続する第１の接続管と、前記低温流体室と前記吸気ダ
クトの風下側とを接続する第２の接続管と、前記排気ダ
クトの風上側と前記高温流体室とを接続する第３の接続
管と、前記高温流体室と前記排気ダクトの風下側とを接
続する第４の接続管と、前記第１乃至第４の接続管の流
路をそれぞれ開閉する第１乃至第４の遮断弁とからな
り、 前記低温流体室、高温流体室および加熱冷却室は互いに
遮断されており、該加熱冷却室は前記第１の区画室に通
ずる第１及び第２の開口を有し、 前記第１及び第２のファンは前記第１及び第２の開口に
それぞれ設けられており、 前記作動部は温度測定器と制御用回路とからなり、 前記温度測定器は前記第１の区画室の室温を測定し、 前記制御回路は、前記温度測定器で測定した前記室温が
第１の設定温度より高いときには、前記第１及び第２の
遮断弁を開き、前記第３及び第４の遮断弁を閉 前記制御回路は、前記温度測定器で測定した前記室温が
第１の設定温度より高いときには、前記第１及び第２の
遮断弁を開き、前記第３及び第４の遮断弁を閉じ、前記
第１のファンを回転させ、前記温度測定器で測定した前
記室温が第２の設定温度より低いときには、前記第１及
び第２の遮断弁を閉じ、前記第３及び第４の遮断弁を開
き、前記第２のファンを回転させる。

（作用） 使用時、前記循環手段は前記吸気ダクトから前記箱体の
外部の外気を前記第２の区画室に取り込み、前記第２の
区画室に取り込まれた外気は前記第２の区画室の気体を
前記排気ダクトを経て前記箱体の外部に押し出すことに
より、第２の区画室の気体は外気に置換される。前記第
２の区画室に取り込まれた外気は前記電気機器から発生
する熱を吸収し、該外気は新たに前記第２の区画室に取
り込まれた外気によって前記排気ダクト内に押し出され
るから、前記排気ダクト内を流通する気体の温度は外気
温より高くなる。

前記第１の区画室内の温度が前記第１の設定温度より高
くなるとき、前記第１の区画室の気体は前記温度制御手
段によって前記吸気ダクト内を流通する気体と熱交換さ
れながら、前記第１の区画室内を循環される。前記第１
の区画室の気体の温度は前記吸気ダクト内の気体の温度
より高いことにより、前記第１の区画室の気体は前記吸
気ダクト内の気体によって冷却されるから、前記第１の
区画室の温度は前記第１の設定温度より低くなる。

前記第１の区画室内の温度が前記第２の設定温度より低
くなるとき、前記第１の区画室の気体は前記温度制御手
段によって前記排気ダクト内を流通する気体と熱交換さ
れながら、前記第１の区画室内を循環される。前記第１
の区画室の気体の温度は前記排気ダクト内の気体の温度
より低いことにより、前記第１の区画室の気体は前記排
気ダクト内の気体によって加熱されるから、前記第１の
区画室内の温度は前記第２の設定温度より高くなる。

（実施例） 第１図は本考案の屋外密閉型筐体の一実施例を示す横断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿って得られた断面
図、第３図は第１図のＢ−Ｂ線に沿って得られた断面の
拡大図、第４図は第１図の屋外密閉型筐体の温度制御手
段の周りを拡大して示す横断面図である。

屋外密閉型筐体10は、第１図〜第４図に示すように、箱
体12を備える。箱体12には、その外部と遮断されている
第１の区画室14が形成されている。第１の区画室14は、
矩形状の底板16と、それぞれが対応する底板16の縁部に
一体的に連なる４つの側板18と、各側板18の上端に連結
されている蓋板（図示せず）とによって規定される。側
板18の１つには、その幅方向に沿って配列されている１
対の穴20が設けられている。穴20が設けられている側板
18に対向する他の側板18の近傍には、内部発熱量が小さ
い電子機器22が置かれている。

第１の区画室14内には、それと遮断されている第２の区
画室24が形成されている。第２の区画室24は、それぞれ
の下端が底板16に固定され、底板16に対して垂直に立ち
上がる４つの側板26と、各側板26の上端に連結されてい
る蓋板（図示せず）と、底板16とによって規定される。
穴20が設けられている側板18に対向する側板26には、１
対の穴28が設けられている。一方の穴28はその軸線が一
方の穴20の軸線と一致するように側板26に配置され、同
様に、他方の穴28はその軸線が他方の穴20の軸線と一致
するように側板26に配置されている。

第２の区画室24には、内部発熱量が大きい電気機器30が
収容されている。電気機器30は第２の区画室24内の中央
部に置かれている。また、第２の区画室24には、空冷フ
ァン32が収容されている。空冷ファン32はその吸い込み
側が一方の穴28の側となるように第２の区画室24内に配
置され、その吐出側は電気機器30に向けられている。

第２の区画室24と箱体12の外部とは、吸気ダクト34およ
び排気ダクト36によって連結されている。吸気ダクト34
は、第２の区画室24から第１の区画室14を経て箱体12の
外部へ伸びる矩形ダクトからなる。吸気ダクト34の一端
は穴28の一方に差し込まれ、かつ側板26に固定され、そ
の他端は穴20の一方に差し込まれかつ側板18に固定され
ている。吸気ダクト34の他端の開口は吸気ノズル38に接
続され、吸気ノズル38は側板18に固定されている。排気
ダクト36は、吸気ダクト34と同様に、矩形ダクトからな
る。排気ダクト36の一端は穴28の他方に差し込まれかつ
側板26に固定され、その他端は穴20の他方に差し込まれ
かつ側板18に固定されている。排気ダクト36の他端の開
口は排気ノズル40に接続され、排気ノズル40は、側板18
に固定されている。

吸気ダクト34の排気ダクト36に対向する側面には、１対
の穴42,44が設けられている。穴42,44は吸気ダクト34の
軸線方向に沿って配列されている。これに対し、排気ダ
クト36の吸気ダクト34に対向す側面には、１対の穴46,4
8が設けられている。穴36は穴42に対向し、穴48は穴44
に対向する。

吸気ダクト34と排気ダクト36との間には、温度制御手段
50が配置されている。温度制御手段50は、熱交換器52を
有する。熱交換器52は、その外殻を規定する一対の板材
54を含む。一方の板材54はそれが吸気ダクト34の軸線と
平行となるように穴42と穴44との間に配置されている。
一方の板材54の吸気ダクト34に対向する縁部は、吸気ダ
クト34の側面に固定され、前記縁部に対向する縁部は排
気ダクト36の側面に固定されている。他方の板材54は、
一方の板材54と同様に、吸気ダクト34および排気ダクト
36のそれぞれに固定されている。他方の板材54は一方の
板材54に平行にかつ間隔をおいて配置されている。

板材54の一方と他方との間には、アルミニウム材製の伝
熱部56が配置されている。伝熱部56は、それぞれの一方
の面が互いに対向する１対の板58,60それぞれが、該板
の一方と他方とを連結し、互いに平行にかつ間隔をおい
て配置されている複数の板62と、それぞれが対応する板
58の他方の面から垂直に突出する複数の板64と、それぞ
れが対応する板60の他方の面から垂直に突出する複数の
板66からなる。

熱交換器52には、吸気ダクト34、排気ダクト36、板材54
および伝熱部56によって、吸気ダクト34側に位置する低
温流体室68、排気ダクト36側に位置する高温流体室70お
よびそれらの間に位置する加熱冷却室72が規定される。

低温流体室68の入り口は接続管74によって吸気ダクト34
の穴44に接続され、その出口は接続管76によって穴42に
接続されている。接続管74の吸気ダクト34との境界部に
は、遮断弁78が取り付けられ、同様に、接続管76の吸気
ダクト34との境界部には、遮断弁80が取り付けられてい
る。

高温流体室70の入口は接続管82によって排気ダクト36の
穴46に接続され、その出口は接続管84によって穴48に接
続されている。接続管82の排気ダクト36との境界部位に
は、遮断弁86が取り付けられ、同様に、接続管86の排気
ダクト36との境界部位には、遮断弁88が取り付けられて
いる。

加熱冷却室72の両方の口には、ノズル90が取り付けられ
ている。一方のノズル90には空冷ファン92が取り付けら
れている。空冷ファン92はその吐出側が加熱冷却室72の
側に向くように一方のノズル90に配置されている。同様
に、空冷ファン94が他方のノズル90に配置されている。

各遮断弁78,80,86,88および各空冷ファン92,94は作動部
96によって動作される。作動部96は、第１の区画室14の
室温を測定し、測定値に対応する信号を出力する温度測
定器と、該温度測定器からの出力信号を第１の設定値お
よび第２の設定値のそれぞれと比較し、その比較結果に
基づき各遮断弁78,80,86,88および各空冷ファン92,94を
ON,OFF動作させる制御回路とからなる。

前記温度測定器の出力信号の大きさが第１の設定値を越
えるとき、前記制御回路は、各遮断弁78,80を同時に開
き、空冷ファン94を動作させる。各遮断弁78,80が開の
状態のとき、低温流体室78と吸気ダクト34とは連通され
る。前記温度測定器の出力信号の大きさが第２の設定値
より小さくなるとき、前記制御回路は各遮断弁86,88は
同時に開き、空冷ファン92を動作させる。各遮断弁86,8
8が開の状態のとき、高温流体室80と排気ダクト36とは
連結される。

前記温度測定器の出力信号の大きさが第１の設定値と第
２の設定値との間にあるとき、各遮断弁78,80,86,88は
閉の状態にあり、各空冷ファン92,94は停止されてい
る。

屋外密閉型筐体10の使用時、作動部96の第１の設定値は
電子機器22の使用温度範囲の上限温度に対応する値に設
定され、第２の設定値は電子機器22の使用温度範囲の下
限温度に対応する値に設定される。

次いで、空冷ファン32は駆動され、箱体12の外部の空気
は吸気ダクト34を介して第２の区画室24に取り込まれ
る。第２の区画室24に取り込まれた空気は電気機器30か
ら放熱される熱を吸収し、第２の区画室24に新たに取り
込まれる空気によって排気ダクト36を介して外部に押し
出されることにより、第２の区画室24の室温は電気機器
30の放散熱によって過度に上昇しないから、第２の区画
室24から第１の区画室14へ伝達される熱量は抑えられ、
また、電気機器30はその内部熱によって加熱され難いか
ら、加熱に起因する電気機器30の動作不良が防止され
る。

第１の区画室14の室温が第２の区画室24から伝達される
熱、電子機器22から放散される熱および箱体12の外面の
吸収熱によって電子機器22の使用温度範囲の上限温度を
超えるとき、作動部96の温度測定器は前記室温に対応す
る信号を出力し、その出力信号は制御回路に与えられ
る。前記制御回路は前記出力信号が第１の設定値より大
きいと判定する。各遮断弁78,80は同時に開かれ、空冷
ファン94は駆動される。

吸気ダクト34を流通する空気の一部は穴44および接続管
74を介して熱交換器52の低温流体室68に流入する。第１
の区画室14内の空気は空冷ファン94によって加熱冷却室
72に導かれる。外気温は第１の区画室14の室温より低い
ことにより、加熱冷却室72内の空気の熱は伝達部56を介
して低温流体室68内の空気に吸収されるから、加熱冷却
室72内の空気は冷却される。冷却された空気は空冷ファ
ン94によって加熱冷却室72から第１の区画室14内に送り
出されるから、第１の区画室14の室温は下降する。低温
流体室68に流入した空気は接続管76および穴42を介して
吸気ダクト34に戻る。

第１の区画室14の室温が前記上限温度より低くなったと
き、各遮断弁78,80は閉じられ、空冷ファン94は停止さ
れる。

第１の区画室14の室温が前記下限温度より低くなると
き、作動部96は、各遮断弁86,88を開き、空冷ファン92
を駆動する。

排気ダクト34を流通する空気の一部は穴46および接続管
82を経て高温流体室70に流入する。第１の区画室14内の
空気は空冷ファン92によって加熱冷却室72に導かれる。
排気ダクト36を流通する空気の温度は第１の区画室14の
室温より高いことにより、高温流体室70内の空気の熱は
伝熱部56を介して加熱冷却室72内の空気に与えられるか
ら、加熱冷却室72内の空気は加熱される。加熱された空
気は空冷ファン92によって加熱冷却室72から第１の区画
室内に送り出されるから、第１の区画室14の室温は上昇
する。低温流体室68に流入した空気は接続管84および穴
48を介して排気ダクト36に戻される。

第１の区画室14の室温が前記下限温度より高くなると、
各遮断弁86,88は閉じられ、空冷ファン92は停止され
る。

以上より、第１の区画室14の室温は温度制御手段50によ
って電子機器22の使用温度範囲内に維持され、電子機器
22の動作不良は未然に防止される。また、加熱媒体とし
て排気ダクト36の空気が用いられ、冷却媒体として吸気
ダクト34の空気が用いられることにより、加熱媒体また
は冷却媒体の処理・操作に余分な電力が掛らないから、
温度制御手段50に要する電力は小さくなる。

（考案の効果） 本考案によれば、前記第１の区画室の気体を加熱する媒
体に前記排気ダクト内を流通する気体が用いられ、前記
第１の区画室の気体を冷却する媒体に前記吸気ダクト内
を流通する気体が用いられていることにより、各媒体の
処理・操作に要する電力は小さいから、前記温度制御手
段に消費される電力は小さくなり、運転費を安価にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の屋外密閉型筐体の一実施例を示す横断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿って得られた断面
図、第３図は第１図のＢ−Ｂ線に沿って得られた断面
図、第４図は第１図の屋外密閉型筐体の温度制御手段の
周りを拡大して示す横断面図である。 10…屋外密閉型筐体、12…箱体、14…第１の区画室、22
…電子機器、24…第２の区画室、30…電気機器、32…空
冷ファン（循環手段）、34…吸気ダクト、36…排気ダク
ト、50…温度制御手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部発熱量の小さい電子機器を収容しかつ
   外部と遮断されている第１の区画室および内部発熱量の
   大きい電気機器を収容しかつ前記第１の区画室と遮断さ
   れている第２の区画室を有する箱体と、前記箱体の外部
   から前記第１の区画室を経て前記第２の区画室へ伸び、
   前記箱体の外部と前記第２の区画室とを連絡する吸気ダ
   クトと、前記第２の区画室から前記第１の区画室を経て
   前記箱体の外部に伸び、前記第２の区画室と前記箱体の
   外部とを連絡する排気ダクトと、前記第２の区画室の気
   体を前記吸気ダクトおよび前記排気ダクトを介して循環
   させる循環手段と、前記第１の区画室内の温度を第１の
   設定温度およびそれより低い第２の設定温度の間に維持
   する温度制御手段とを備え、 前記温度制御手段は、熱交換器と、第１及び第２のファ
   ンと、作動部とを備え、 前記熱交換器は、低温流体室と、高温流体室と、加熱冷
   却室と、前記吸気ダクトの風上側と前記低温流体室とを
   接続する第１の接続管と、前記低温流体室と前記吸気ダ
   クトの風下側とを接続する第２の接続管と、前記排気ダ
   クトの風上側と前記高温流体室とを接続する第３の接続
   管と、前記高温流体室と前記排気ダクトの風下側とを接
   続する第４の接続管と、前記第１乃至第４の接続管の流
   路をそれぞれ開閉する第１乃至第４の遮断弁とからな
   り、 前記低温流体室、高温流体室および加熱冷却室は互いに
   遮断されており、該加熱冷却室は前記第１の区画室に通
   ずる第１及び第２の開口を有し、 前記第１及び第２のファンは前記第１及び第２の開口に
   それぞれ設けられており、 前記作動部は温度測定器と制御用回路とからなり、 前記温度測定器は前記第１の区画室の室温を測定し、 前記制御回路は、前記温度測定器で測定した前記室温が
   第１の設定温度より高いときには、前記第１及び第２の
   遮断弁を開き、前記第３及び第４の遮断弁を閉じ、前記
   第１のファンを回転させ、前記温度測定器で測定した前
   記室温が第２の設定温度より低いときには、前記第１及
   び第２の遮断弁を閉じ、前記第３及び第４の遮断弁を開
   き、前記第２のファンを回転させる屋外密閉型筐体。