JPH09164316A - 凍結防止機能付きエアフィルタ - Google Patents

凍結防止機能付きエアフィルタ

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JPH09164316A
JPH09164316A JP7327288A JP32728895A JPH09164316A JP H09164316 A JPH09164316 A JP H09164316A JP 7327288 A JP7327288 A JP 7327288A JP 32728895 A JP32728895 A JP 32728895A JP H09164316 A JPH09164316 A JP H09164316A
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air filter
air
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cooled
filter
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Kengo Matsuzaka
健吾 松坂
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源と電力を必要としない屋外型空冷方式電
子装置用の凍結防止機能付きのエアフィルタを提供す
る。 【解決手段】 電子機器などの被冷却体11は、吸気口
12a、排気口12bを備えたキャビネット12に収納
され、吸気口12aには冷却ファンユニット13が配設
され、冷却ファンユニット13の吸入口には外気の塵埃
を除去するためのエアフィルタ14が設けられている。
二相凝縮性作動液を自然循環して伝熱を行なうループ形
蛇行細管式のヒートパイプ15は、一端が被冷却体11
の発生熱の一部が伝達される伝熱板16に接して受熱
し、他端はエアフィルタ14のフィルタに近接して配管
されて放熱し、エアフィルタの着雪等による凍結を防止
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は屋外で使用する空冷
方式の電子装置に関し、特に凍結防止機能付きのエアフ
ィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来用いられていたこの種の屋外で使用
される機器装置の凍結防止機能付きのエアフィルタにつ
いては実開昭60−138307号公報に開示された通
気口凍結防止装置がある。図3は実開昭60−1383
07号公報記載の通気口凍結防止装置の説明図であり、
(a)は屋外キュービクルの正面図、(b)は屋外キュ
ービクルの右側面図、(c)はセラミックヒータをつけ
たエアフィルタの斜視図、(d)はエアフィルタのヒー
タ回路図であり、図中符号31は正面扉、32はギャラ
リ、33は風胴、34は冷却ファン、35はエアフィル
タ、35aはエアフィルタ支え枠、35bはマット、3
5cはセラミックヒータ、35dはスイッチ、35eは
温度センサ、36は支え枠、37は電源を示す。
【0003】屋外で使用される機器装置では、内部の発
熱と外部からの進入熱によって機器の収納されたキャビ
ネット内部の温度が上昇することがある。この温度上昇
を防止するため冷却ファンにより外気を内部に導入して
換気により冷却を行なう空冷方式が採用されている場
合、外部からの塵埃の進入を防止するため吸気口にエア
フィルタが設けられている。
【0004】しかし、寒冷地で使用する場合、冬期間降
雪による着雪があるとエアフィルタの凍結により必要な
風量が得られないという問題があった。上述の考案はエ
アフィルタの凍結を防止する手段であり、温度センサ3
5eで凍結の危険を感知すると、マット35bに近接し
て設けられたセラミックヒータ35cに電源37から通
電し加熱することにより凍結を防止している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法ではセラミックヒータを加熱するための電源、凍結
温度を検知するための温度センサおよびそれらの制御手
段を必要とし、凍結防止のための電力を必要とするとい
う問題点があった。
【0006】本発明の目的は、電源と電力を必要としな
い屋外型空冷方式電子装置用の凍結防止機能付きのエア
フィルタを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の凍結防止機能付
きエアフィルタは、屋外で使用される空冷方式の機器装
置の、取り入れ空気の清浄化のために外気吸気口に取り
付けられるエアフィルタにおいて、機器装置より発生す
る熱の一部を伝熱媒体を介してエアフィルタに伝達し、
エアフィルタの凍結を防止する手段を備えている。
【0008】伝熱媒体が、機器装置近傍に受熱端部を、
エアフィルタ近傍に放熱端部を有するヒートパイプであ
ってもよく、機器装置近傍に受熱端部を、エアフィルタ
近傍に放熱端部を有する熱伝導率の高い材料で構成され
た伝導板であってもよく、熱伝導率の高い材料が銅板で
あってもよい。
【0009】また、機器装置が電子機器装置であっても
よい。
【0010】被冷却体である機器装置の発生する熱が伝
熱媒体によりエアフィルタ部に伝達され、エアフィルタ
を加熱するので電源や電力を必要とせず着雪等の凍結が
防止できる。
【0011】
【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は本発明の第1の実施
の形態の説明図であり、(a)は凍結防止機能付きエア
フィルタを装備した屋外型空冷式電子機器の模式的断面
図、(b)は凍結防止機能付きエアフィルタの模式的斜
視図であり、図中符号11は電子機器などの被冷却体、
12は被冷却体11を収納するキャビネット、12aは
キャビネット12に設けられた吸気口、12bはキャビ
ネット12に設けられた排気口、13は外気をキャビネ
ット12内に導入するための冷却ファンユニット、14
は外気の塵埃を除去するためのエアフィルタ、15はル
ープ形のヒートパイプ、16はヒートパイプ15へ被冷
却体11の発生熱を伝達するための伝熱板を示す。
【0012】電子機器などの被冷却体11は、吸気口1
2a、排気口12bを備えたキャビネット12に収納さ
れ、吸気口12aには冷却ファンユニット13が配設さ
れ、冷却ファンユニット13の吸入口には外気の塵埃を
除去するためのエアフィルタ14が設けられている。二
相凝縮性作動液を自然循環して伝熱を行なうループ形蛇
行細管式のヒートパイプ15は、一端が被冷却体11の
発生熱の一部が伝達される伝熱板16に接して受熱し、
他端はエアフィルタ14のフィルタに近接して配管され
て放熱し、エアフィルタの着雪等による凍結を防止す
る。
【0013】本実施の形態のではループ形のヒートパイ
プの使用例について説明したが、その他の形態のヒート
パイプによって伝熱しても当然同様の効果が得られる。
【0014】被冷却体11より発生する熱量Q(w)
は、その一部q1 (w)が伝熱板16に伝えられ、残り
の熱量q2 (w)は、強制対流により排気口12bから
外部へ放熱される。伝熱板16へ伝えられた熱量q1
(w)は、ヒートパイプ15を通してエアフィルタ14
へ伝えられ、エアフィルタ14に付着する氷雪があれば
これを融解する。
【0015】次に、被冷却体11の温度上昇について示
す。冷却ファンユニット13の風量をV(m3 /s)と
すると、エアフィルタ14に伝えられた熱量q1 (w)
によりエアフィルタ14内にてΔt1 の空気の温度上昇
が生ずる。
【0016】
【数1】 但し、ρ:空気密度(kg/m3 ) c:比熱 (J/kg・k) 次に、被冷却体11より発生する残りの熱量q2 (w)
にて、Δt2 の空気の温度上昇が生ずる。
【0017】
【数2】 従って、被冷却体冷却後における温度上昇ΔTは、Δt
1 とΔt2 の和であるため、
【0018】
【数3】 と示すことができる。
【0019】また、q1 +q2 =Q(w)であるため、
【0020】
【数4】 と示される。このことは、発生熱の一部をエアフィルタ
3に伝えない従来の場合と温度上昇は同じであること示
すので、本発明による被冷却体11の温度上昇には問題
がない。
【0021】氷雪を溶かすために必要な熱量は、伝熱板
16の面積とヒートパイプ15の容量を変えることによ
り、設計段階で調節可能である。
【0022】以上のように、被冷却物の冷却効果を損ね
ることなく、加熱するための電源、凍結温度を検知する
ための温度センサおよびそれらの制御手段を必要とせ
ず、電力も使用しないでエアフイルタの凍結防止の目的
が達成できる。
【0023】図2は本発明の第2の実施の形態の説明図
であり(a)は凍結防止機能付きエアフィルタを装備し
た屋外型空冷式電子機器の模式的断面図、(b)は凍結
防止機能付きエアフィルタを下面から見た模式的斜視図
であり、図中符号21は電子機器などの被冷却体、22
は被冷却体21を収納するキャビネット、22aはキャ
ビネット22に設けられた吸気口、22bはキャビネッ
ト22に設けられた排気口、23は外気をキャビネット
22内に導入するための冷却ファンユニット、24は外
気の塵埃を除去するためのエアフィルタ、24aはフィ
ルタマット、24bはフイルタ枠、26は被冷却体21
の発生熱を受ける受熱板、27a、27b、27cは受
熱板26で受けた被冷却体21の発生熱を熱伝導するた
めの銅板製の伝導板、28はフィルタ枠24bに接続し
て設けられ伝導板27a、27b、27cおよびフイル
タ枠24bを経由して熱伝導された被冷却体21の発生
熱をフイルタマット24aに伝熱するための放熱桟を示
す。
【0024】電子機器などの被冷却体21は、吸気口2
2a、排気口22bを備えたキャビネット22に収納さ
れ、吸気口22aには冷却ファンユニット23が配設さ
れ、冷却ユニット23の吸入口には外気の塵埃を除去す
るためのエアフィルタ24が設けられている。被冷却体
21の発生熱の一部が被冷却体21に接触する受熱板2
6に伝達され、受熱板26から銅板等の熱伝導率の高い
材料で構成された伝導板27a、27b、27cおよび
フイルタ枠24bを経由してフィルタ枠24bに接続し
フィルタマット24aに接触する放熱桟28からフイル
タマット24aに放熱される。フイルタ枠24bおよび
放熱桟28も当然熱伝導率の高い材質で構成され、使用
条件によっては途中での放熱を避けるため受放熱部を除
いて断熱構造としてもよい。
【0025】第1の実施の形態ではループ形ヒートパイ
プによる伝熱を利用してエアフィルタの凍結防止をおこ
なったが、第2の実施の形態では銅板等の熱伝導率の高
い材料を用いて被冷却体の発生熱をエアフィルタに伝達
して第1の実施の形態と同様の効果を得られた。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、被冷却体
の発生する熱をヒートパイプや高熱伝導率の材料を用い
てエアフィルタに伝達して凍結防止を行なっているの
で、被冷却物の冷却効果を損ねることなく、加熱するた
めの電源、凍結温度を検知するための温度センサおよび
それらの制御手段を必要とせず、電力も使用しないで、
自動的にエアフイルタの凍結防止の目的が達成できると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の説明図である。
(a)は凍結防止機能付きエアフィルタを装備した屋外
型空冷式電子機器の模式的断面図である。(b)は凍結
防止機能付きエアフィルタの模式的斜視図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態の説明図である。
(a)は凍結防止機能付きエアフィルタを装備した屋外
型空冷式電子機器の模式的断面図である。(b)は凍結
防止機能付きエアフィルタを下面から見た模式的斜視図
である。
【図3】実開昭60−138307号公報記載の通気口
凍結防止装置の説明図である。(a)は屋外キュービク
ルの正面図である。(b)は屋外キュービクルの右側面
図である。(c)はセラミックヒータをつけたエアフィ
ルタの斜視図である。(d)はエアフィルタのヒータ回
路図である。
【符号の説明】
11、21 被冷却体 12、22 キャビネット 12a、22a キャビネットに設けられた吸気口 12b、22b キャビネットに設けられた排気口 13、23 冷却ファンユニット 14、24 エアフィルタ 15 ヒートパイプ 16 伝熱板 24a フィルタマット 24b フイルタ枠 26 受熱板 27a、27b、27c 伝導板 28 放熱桟 31 正面扉 32 ギャラリ 33 風胴 34 冷却ファン 35 エアフィルタ 35a エアフィルタ支え枠 35b マット 35c セラミックヒータ 35d スイッチ 35e 温度センサ 36 支え枠 37 電源

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 屋外で使用される空冷方式の機器装置
    の、取り入れ空気の清浄化のために外気吸気口に取り付
    けられるエアフィルタにおいて、 前記機器装置より発生する熱の一部を伝熱媒体を介して
    前記エアフィルタに伝達し、前記エアフィルタの凍結を
    防止する手段を備えたことを特徴とする凍結防止機能付
    きエアフィルタ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の凍結防止機能付きエアフ
    ィルタにおいて、 前記伝熱媒体が、前記機器装置近傍に受熱端部を、前記
    エアフィルタ近傍に放熱端部を有するヒートパイプであ
    ることを特徴とする凍結防止機能付きエアフィルタ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の凍結防止機能付きエアフ
    ィルタにおいて、 前記伝熱媒体が、前記機器装置近傍に受熱端部を、前記
    エアフィルタ近傍に放熱端部を有する熱伝導率の高い材
    料で構成された伝導板であることを特徴とする凍結防止
    機能付きエアフィルタ。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の凍結防止機能付きエアフ
    ィルタにおいて、 前記熱伝導率の高い材料が銅板であることを特徴とする
    凍結防止機能付きエアフィルタ。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項3のいずれか1項に
    記載の凍結防止機能付きエアフィルタにおいて、 前記機器装置が電子機器装置であることを特徴とする凍
    結防止機能付きエアフィルタ。
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