JPWO2007123140A1 - 通信装置及び通信装置の空冷方法 - Google Patents

Abstract

空冷方式の切替を容易にすることで、送受信ユニット増設にかかる費用の軽減や筐体設置スペースの節約を実現できる通信装置及び通信装置の空冷方法を提供する。送受信ユニット（２）と、送受信ユニット（２）の発熱を強制空冷するためのファンユニット（４）と、を着脱可能に備える通信装置及び通信装置の空冷方法であって、送受信ユニット（２）は、送受信機能部（６）と、送受信機能部（６）に固着され、送受信機能部（６）を強制空冷するための強制空冷用ラジエータ（８）と、送受信機能部（６）に着脱可能であり、送受信機能部（６）を自然空冷するための自然空冷用ラジエータ（７）と、を有する。

Description

本発明は、空冷方式の切替が可能な通信装置及び通信装置の空冷方法に関する。

図１及び図２を参照して従来技術について説明する。
従来の通信装置（通信機器）において、送受信ユニット２の実装数が少なく、自然空冷方式を採用した場合は、図１（ａ）に示すように、自然空冷用ＲＡＣＫ（ラック）である筐体１において、上から、分波ユニット３、自然空冷用の送受信ユニット２、変復調・制御ユニット５を順に収納した構成であり、図１（ｂ）に示す送受信ユニット２において、自然空冷用ラジエータ７から放熱を行っていた。一方、従来の通信装置において、送受信ユニット２の実装数が多く、高密度実装化に伴い強制空冷方式を採用した場合は、図２（ａ）に示すように、筐体１において、上から、分波ユニット３、強制空冷用の送受信ユニット２、変復調・制御ユニット５を順に収納した構成であり、送受信ユニット２の下部（または上部）に実装されたＦＡＮ（ファン）ユニット４の駆動により、図２（ｂ）に示す送受信ユニット２において、強制空冷用ラジエータ８から放熱を行っていた。

自然空冷方式の従来技術例として、筐体に形成された複数の放熱フィンにより放熱を行う「マイクロ波通信機器」がある（例えば、特許文献１参照）。また、強制空冷方式の従来技術例として、放熱フィンに伝導した熱をファンによる吸気により外部へ排出して放熱を行う「通信機器の実装構造とその放熱方法」がある（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−１３０６３号公報 特開２００４−１４００１５号公報

しかしながら、従来の通信装置において、送受信ユニット２の設置数の増加が必要となり、既にフル実装されていた場合は、あらたに筐体１を近傍に設置しなければならないという問題があった。もしくは、筐体１の冷却方式を自然空冷からの強制空冷へと変更することで高密度実装化を実現しようとした場合は、既に実装されている自然空冷用の送受信ユニット２（図１（ｂ）参照）に替わって強制空冷用の送受信ユニット２（図２（ｂ）参照）を既存の設置分を含めてあらたに用意しなければならず、増設時のコストアップが増大になるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、空冷方式の切替を容易にすることで、送受信ユニット増設にかかる費用の軽減や筐体設置スペースの節約を実現できる通信装置及び通信装置の空冷方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、筐体内に、送受信を行う伝送系の送受信ユニットと、送受信ユニットの発熱を強制空冷するためのファンユニットと、を着脱可能に備える通信装置であって、送受信ユニットは、送受信機能を備えた送受信機能部と、送受信機能部に固着され、送受信機能部で発生した熱を強制空冷するための強制空冷用ラジエータと、送受信機能部に着脱可能であり、送受信機能部で発生した熱を自然空冷するための自然空冷用ラジエータと、を有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、現用伝送系に対してＮ系統の予備伝送系を具備したＮ＋１無線予備切替機能を有し、入力ベースバンド信号を変調して中間周波数信号に変換する変調機能及び中間周波数信号を復調してベースバンド信号に変換する復調機能を有する変復調ユニットと、中間周波数信号を無線周波数信号に変換してアンテナへ供給する送信機能及び無線周波数信号を受信して中間周波数信号に変換する受信機能を有する送受信ユニットと、割り当てられた無線周波数から所望の無線周波数を分離する分波ユニットと、現用伝送系と予備伝送系との相互間での回線切替を行う回線切替機能、回線を監視し、監視状態に応じて回線切替機能の動作を制御する回線制御機能及び装置の状態の監視を行う監視機能を有する制御ユニットと、送受信ユニットの発熱を強制空冷するためのファンユニットと、を筐体内に備える通信装置であって、送受信ユニット及びファンユニットは、筐体に着脱可能であり、送受信ユニットは、送受信機能を備えた送受信機能部と、送受信機能部に固着され、送受信機能部で発生した熱を強制空冷するための強制空冷用ラジエータと、送受信機能部に着脱可能であり、送受信機能部で発生した熱を自然空冷するための自然空冷用ラジエータと、を有することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、自然空冷を行う場合、筐体からファンユニットを取り外すことにより、送受信ユニットは、自然空冷用の送受信ユニットとして筐体に実装されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、強制空冷を行う場合、送受信機能部から自然空冷用ラジエータを取り外すことにより、送受信ユニットは、強制空冷用の送受信ユニットとして筐体に実装されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、送受信機能部は、略直方体状であり、強制空冷用ラジエータは、送受信機能部の一面に固着され、自然空冷用ラジエータは、強制空冷用ラジエータが固着された面と相対する面に対して着脱可能であることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、筐体内に、送受信を行う伝送系の送受信ユニットと、送受信ユニットの発熱を強制空冷するためのファンユニットと、を着脱可能に備え、送受信ユニットが、送受信機能を備えた送受信機能部と、送受信機能部に固着され、送受信機能部で発生した熱を強制空冷するための強制空冷用ラジエータと、送受信機能部に着脱可能であり、送受信機能部で発生した熱を自然空冷するための自然空冷用ラジエータと、を有する通信装置の空冷方法であって、自然空冷を行う場合は、筐体からファンユニットを取り外し、送受信ユニットを、自然空冷用の送受信ユニットとして筐体に実装し、強制空冷を行う場合は、送受信機能部から自然空冷用ラジエータを取り外すし、送受信ユニットを、強制空冷用の送受信ユニットとして筐体に実装することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、現用伝送系に対してＮ系統の予備伝送系を具備したＮ＋１無線予備切替機能を有し、入力ベースバンド信号を変調して中間周波数信号に変換する変調機能及び中間周波数信号を復調してベースバンド信号に変換する復調機能を有する変復調ユニットと、中間周波数信号を無線周波数信号に変換してアンテナへ供給する送信機能及び無線周波数信号を受信して中間周波数信号に変換する受信機能を有する送受信ユニットと、割り当てられた無線周波数から所望の無線周波数を分離する分波ユニットと、現用伝送系と予備伝送系との相互間での回線切替を行う回線切替機能、回線を監視し、監視状態に応じて回線切替機能の動作を制御する回線制御機能及び装置の状態の監視を行う監視機能を有する制御ユニットと、送受信ユニットの発熱を強制空冷するためのファンユニットと、を筐体内に備え、送受信ユニット及びファンユニットは、筐体に着脱可能であり、送受信ユニットが、送受信機能を備えた送受信機能部と、送受信機能部に固着され、送受信機能部で発生した熱を強制空冷するための強制空冷用ラジエータと、送受信機能部に着脱可能であり、送受信機能部で発生した熱を自然空冷するための自然空冷用ラジエータと、を有する通信装置の空冷方法であって、自然空冷を行う場合は、筐体からファンユニットを取り外し、送受信ユニットを、自然空冷用の送受信ユニットとして筐体に実装し、強制空冷を行う場合は、送受信機能部から自然空冷用ラジエータを取り外し、送受信ユニットを、強制空冷用の送受信ユニットとして筐体に実装することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の発明において、送受信機能部を略直方体状とし、強制空冷用ラジエータを、送受信機能部の一面に固着し、自然空冷用ラジエータを、強制空冷用ラジエータが固着された面と相対する面に対して着脱可能とすることを特徴とする。

本発明によれば、送受信ユニットの実装数の増設に伴い、自然空冷による放熱が困難になり、強制空冷による放熱方式を採用しなければならない場合、強制空冷専用の送受信ユニットを用意する必要がなく、既存の送受信ユニットの自然空冷用ラジエータを取り外すのみで、強制空冷用の送受信ユニットとして使用することができ、ＦＡＮユニットを既存の筐体に追加増設するだけで強制空冷専用の筐体として用いることが可能となる。このことにより初期設置していた送受信ユニットを無駄なく使用できるので増設にかかる費用の軽減が見込まれる。
もしくは、送受信ユニットの増設に伴い、新たに筐体を丸ごと追加設置する必要がないので、設置スペースの節約にも効果をもたらす。

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

図３（ａ）に示すように、本実施例の通信装置は、現用伝送系に対してＮ系統の予備伝送系を具備したＮ＋１無線予備切替機能を有し、筐体１において、送受信ユニット（送受信部）２、分波ユニット３、変復調・制御ユニット（変復調・制御パネル部）５を収納し、分波ユニット３を送受信ユニット２の上部に配置する。さらに変復調・制御ユニット５を分離して、送受信ユニット２の下部に配置して構成する。

分波ユニット３は、割り当てられた無線周波数から所望の無線周波数を分離する機能を有する。

変復調・制御ユニット５は、変復調機能として、入力ベースバンド信号を変調して中間周波数信号に変換する変調機能及び送受信ユニット２からの中間周波数信号を復調してベースバンド信号に変換する復調機能を有する。また、変復調・制御ユニット５は、制御機能として、現用伝送系と予備伝送系の相互間での回線切替を行う回線切替機能と、回線を監視し、この監視状態に応じて回線切替機能の動作を制御する回線制御機能と、機器（装置）の状態の監視表示を行う監視機能と、を有する。なお、本実施例では、変復調・制御ユニット５が変復調機能及び制御機能の両方を備える構成としたが、それぞれの機能を別々のユニットで実現する構成でも良い。

送受信ユニット２は、筐体１に着脱可能なユニットであり、図３（ｂ）に示すように、中央部に略直方体状の送受信機能本体部６があり、その両側の面に自然空冷用のラジエータ７と強制空冷用ラジエータ８が実装され、送受信機能本体部６から発生される熱を分布させる構成となっている。送受信機能本体部６は、変復調・制御ユニット５からの中間周波数信号を無線周波数信号に変換してアンテナ（図示せず）へ供給する送信機能及び無線周波数信号を受信して中間周波数信号に変換する受信機能を有する。なお、強制空冷用のラジエータ８は、送受信機能本体部６に対して固着され、自然空冷用のラジエータ７は、送受信機能本体部６に対して着脱可能である。

通信装置を駆動すると、送受信ユニット２は信号の送受信により発熱が最も大きくなり、熱が送受信ユニット２（送受信機能本体部６）から発生し、自然空冷用のラジエータ７を介して自然に上方へ放熱される。

送受信ユニット２が複数実装され、隣接するユニット同士の放熱の影響を互いに受けやすいレイアウト状態においては、図４（ａ）に示すように、送受信ユニット２の下部（又は上部）に、筐体１に着脱可能なＦＡＮ（ファン）ユニット４を実装し、ＦＡＮユニット４の駆動により、上部への熱の放出効率を補助させる。ＦＡＮユニット４は、吸気により、図示しない開口部から熱を装置外部に放出する。

また、上記のようにＦＡＮユニット４により強制空冷による放熱を行う場合、図４（ｂ）に示すように、送受信ユニット２に実装された自然空冷用のラジエータ７を取り外し、図４（ａ）に示すように、強制空冷用の送受信ユニット２として筐体１に実装される。

このとき、強制空冷用のラジエータ８に放熱に必要な風量がＦＡＮユニット４より与えられることで、実装密度が増加し、かつ自然空冷用ラジエータ７が取り外されて放熱容量が減少した状態であっても充分な冷却効果が得られている。

以上説明したように、本実施例は、送受信ユニット２の実装数の増設に伴い、自然空冷による放熱が困難になり、強制空冷による放熱方式を採用しなければならない場合、強制空冷専用の送受信ユニットを用意する必要がなく、既存の送受信ユニット２の自然空冷用ラジエータ７を取り外すのみで、強制空冷用の送受信ユニットとして使用することができ、ＦＡＮユニット４を既存の筐体１に追加増設するだけで強制空冷専用の筐体として用いることが可能となる。
このことにより初期設置していた送受信ユニットを無駄なく使用できるので増設にかかる費用の軽減が見込まれる。
もしくは、送受信ユニット２の増設に伴い、新たに筐体１を丸ごと追加設置する必要がないので、設置スペースの節約にも効果をもたらす。
また、送受信ユニット２の実装数量が少なく、強制空冷方式による放熱が不要な場合においてはＦＡＮユニット４などの強制空冷用の部材をあらかじめ実装しておく必要性が無く、装置構成において無駄な初期設置費用を必要としない。

以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。

本発明は、放熱（空冷）を要する機器全般に適用できる。

（ａ）は従来の自然空冷用の通信装置の構成を示す図であり、（ｂ）は自然空冷用の送受信ユニットの外観を示す斜視図である。 （ａ）は従来の強制空冷用の通信装置の構成を示す図であり、（ｂ）は強制空冷用の送受信ユニットの外観を示す斜視図である。 （ａ）は本発明の実施例である通信装置の自然空冷時の構成を示す図であり、（ｂ）は自然空冷時の送受信ユニットの外観を示す斜視図である。 （ａ）は本発明の実施例である通信装置の強制空冷時の構成を示す図であり、（ｂ）は強制空冷時の送受信ユニットの外観を示す斜視図である。

符号の説明

１ 筐体
２ 送受信ユニット
３ 分波ユニット
４ ＦＡＮユニット
５ 変復調・制御ユニット
６ 送受信機能部
７ 自然空冷用ラジエータ
８ 強制空冷用ラジエータ

Claims (8)

1. 筐体内に、送受信を行う伝送系の送受信ユニットと、該送受信ユニットの発熱を強制空冷するためのファンユニットと、を着脱可能に備える通信装置であって、
   前記送受信ユニットは、
   送受信機能を備えた送受信機能部と、
   該送受信機能部に固着され、該送受信機能部で発生した熱を強制空冷するための強制空冷用ラジエータと、
   該送受信機能部に着脱可能であり、該送受信機能部で発生した熱を自然空冷するための自然空冷用ラジエータと、
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 現用伝送系に対してＮ系統の予備伝送系を具備したＮ＋１無線予備切替機能を有し、
   入力ベースバンド信号を変調して中間周波数信号に変換する変調機能及び中間周波数信号を復調してベースバンド信号に変換する復調機能を有する変復調ユニットと、
   中間周波数信号を無線周波数信号に変換してアンテナへ供給する送信機能及び無線周波数信号を受信して中間周波数信号に変換する受信機能を有する送受信ユニットと、
   割り当てられた無線周波数から所望の無線周波数を分離する分波ユニットと、
   前記現用伝送系と前記予備伝送系との相互間での回線切替を行う回線切替機能、該回線を監視し、監視状態に応じて該回線切替機能の動作を制御する回線制御機能及び装置の状態の監視を行う監視機能を有する制御ユニットと、
   該送受信ユニットの発熱を強制空冷するためのファンユニットと、を筐体内に備える通信装置であって、
   前記送受信ユニット及び前記ファンユニットは、前記筐体に着脱可能であり、
   前記送受信ユニットは、
   送受信機能を備えた送受信機能部と、
   該送受信機能部に固着され、該送受信機能部で発生した熱を強制空冷するための強制空冷用ラジエータと、
   該送受信機能部に着脱可能であり、該送受信機能部で発生した熱を自然空冷するための自然空冷用ラジエータと、
   を有することを特徴とする通信装置。
3. 前記自然空冷を行う場合、前記筐体から前記ファンユニットを取り外すことにより、前記送受信ユニットは、自然空冷用の送受信ユニットとして前記筐体に実装されることを特徴とする請求項１又は２記載の通信装置。
4. 前記強制空冷を行う場合、前記送受信機能部から前記自然空冷用ラジエータを取り外すことにより、前記送受信ユニットは、強制空冷用の送受信ユニットとして前記筐体に実装されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記送受信機能部は、略直方体状であり、
   前記強制空冷用ラジエータは、該送受信機能部の一面に固着され、
   前記自然空冷用ラジエータは、該強制空冷用ラジエータが固着された面と相対する面に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 筐体内に、送受信を行う伝送系の送受信ユニットと、該送受信ユニットの発熱を強制空冷するためのファンユニットと、を着脱可能に備え、
   前記送受信ユニットが、
   送受信機能を備えた送受信機能部と、
   該送受信機能部に固着され、該送受信機能部で発生した熱を強制空冷するための強制空冷用ラジエータと、
   該送受信機能部に着脱可能であり、該送受信機能部で発生した熱を自然空冷するための自然空冷用ラジエータと、を有する通信装置の空冷方法であって、
   前記自然空冷を行う場合は、前記筐体から前記ファンユニットを取り外し、前記送受信ユニットを、自然空冷用の送受信ユニットとして前記筐体に実装し、
   前記強制空冷を行う場合は、前記送受信機能部から前記自然空冷用ラジエータを取り外すし、前記送受信ユニットを、強制空冷用の送受信ユニットとして前記筐体に実装することを特徴とする通信装置の空冷方法。
7. 現用伝送系に対してＮ系統の予備伝送系を具備したＮ＋１無線予備切替機能を有し、
   入力ベースバンド信号を変調して中間周波数信号に変換する変調機能及び中間周波数信号を復調してベースバンド信号に変換する復調機能を有する変復調ユニットと、
   中間周波数信号を無線周波数信号に変換してアンテナへ供給する送信機能及び無線周波数信号を受信して中間周波数信号に変換する受信機能を有する送受信ユニットと、
   割り当てられた無線周波数から所望の無線周波数を分離する分波ユニットと、
   前記現用伝送系と前記予備伝送系との相互間での回線切替を行う回線切替機能、該回線を監視し、監視状態に応じて該回線切替機能の動作を制御する回線制御機能及び装置の状態の監視を行う監視機能を有する制御ユニットと、
   該送受信ユニットの発熱を強制空冷するためのファンユニットと、を筐体内に備え、
   前記送受信ユニット及び前記ファンユニットは、前記筐体に着脱可能であり、
   前記送受信ユニットが、
   送受信機能を備えた送受信機能部と、
   該送受信機能部に固着され、該送受信機能部で発生した熱を強制空冷するための強制空冷用ラジエータと、
   該送受信機能部に着脱可能であり、該送受信機能部で発生した熱を自然空冷するための自然空冷用ラジエータと、を有する通信装置の空冷方法であって、
   前記自然空冷を行う場合は、前記筐体から前記ファンユニットを取り外し、前記送受信ユニットを、自然空冷用の送受信ユニットとして前記筐体に実装し、
   前記強制空冷を行う場合は、前記送受信機能部から前記自然空冷用ラジエータを取り外し、前記送受信ユニットを、強制空冷用の送受信ユニットとして前記筐体に実装することを特徴とする通信装置の空冷方法。
8. 前記送受信機能部を略直方体状とし、
   前記強制空冷用ラジエータを、該送受信機能部の一面に固着し、
   前記自然空冷用ラジエータを、該強制空冷用ラジエータが固着された面と相対する面に対して着脱可能とすることを特徴とする請求項６又は７記載の通信装置の空冷方法。

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