JP5109925B2 - 熱交換装置とそれを用いた発熱体収納装置 - Google Patents

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。

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７参照）。

すなわち、図７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（例えば、下記特許文献１）。

図示しないが、本体ケース１１１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。この本体ケース１１１は、キャビネットのドアに開閉自在に取り付けられている。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、外側からパンチング孔を用いたカバーが取り付けられている。
特開２０００−１６１８７５号公報

上記従来の熱交換装置においては、本体ケース１１１は、キャビネットのドアに取り付けられているため、本体ケース１１１の取り付けをドアを開放した状態で行うことができる。また、取付場所はドアに限らず、壁面等に取り付けられることもあるが、開口部を設け、壁面から突き出した形で取り付けられることもある。しかし、近年では、このような熱交換装置は、さまざまな取付場所を要求されている。すなわち、既設の構造体の壁面に開口部を設け、その開口部に埋め込んで設置することが要求されている。このような場合には、壁面の外側から設置作業ができること、および、外側から簡易にメンテナンスができることが課題となっている。

そこで、本発明は、熱交換装置前面側から簡単にメンテナンスできることを目的とするものである。

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、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た熱交換装置であって、前記本体ケースの前面外周部に張り出し、本体ケース付け根で前方にくの字型に突き出した屈曲部を設け、その外周側に壁面とネジ止めして接合する壁面接合面を設けたフランジと、前記カバーは、外周部が前記屈曲部の外周側に接するようにフランジ接合斜面を有した熱交換装置で化粧板ルーバー小さいあり、これにより、所期の目的を達成するものである。

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、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た熱交換装置であって、前記本体ケースの前面外周部に張り出し、本体ケース付け根で前方にくの字型に突き出した屈曲部を設け、その外周側に壁面とネジ止めして接合する壁面接合面を設けたフランジと、前記カバーは、外周部が前記屈曲部の外周側に接するようにフランジ接合斜面を有した化粧板ルーバー小さいので、装置前面側から簡単にメンテナンスすることができる。

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。

（実施の形態１）
図１において、１は内部に送・受信機（図示せず）を収納した携帯電話の基地局である。このような基地局１は、様々な場所に設置されている。基地局１は箱状のキャビネット２とこのキャビネット２内に設けた送・受信機とで構成されている。キャビネット２の一つの側面には、熱交換装置３が外側から埋め込まれるように設けられている。

図２を用いて、熱交換装置３の概略構成を説明する。熱交換装置３は、ケース４に外気吸気口５と外気吐出口６およびキャビネット２内用の内気吸気口７および内気吐出口８を有する。熱交換装置３内には、外気用の外気送風機９およびキャビネット２内用の内気送風機１０と、外気空気とキャビネット２内の空気との熱交換を行う熱交換器１１とを備えている。

このような構成により、熱交換装置３は、熱交換器１１により送・受信機の冷却を行うことになる。すなわち、送・受信機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・受信機の高温化を放置するとその特性が不安定になる。熱交換装置３の運転を行うと、キャビネット２内の高温の空気は、内気送風機１０によって熱交換器１１を通って再びキャビネット２内に供給される。一方、内気と比べて低温の外気は、外気送風機９によって熱交換器１１を通って外気側に放出されることになる。熱交換器１１では、高温の内気と低温の外気との間で熱交換が行われることになり、内気は冷やされてキャビネット２内に供給され、キャビネット２内が冷却されることになる。このように、熱交換器１１によって外気との熱交換によりキャビネット２内の冷却を行い、これにより、送・受信機の不安定化を防止する構造となっている。

次に、本実施の形態における最も大きな特徴部分について説明する。

すなわち、図２に示すように、熱交換装置３は、キャビネット２の壁面２ａに埋め込まれるように取り付けられている。熱交換装置３の前面には、外観の美観向上と外気吸気口５の保護のためのカバー１２が設けられている。カバー１２は、空気を通過させるためにパンチング孔が設けられている（図６）。さらに詳細に説明すると、熱交換装置３のケース４には、前面とほぼ同一面上にケース４の周縁に張り出したフランジ１３が設けられている。このフランジ１３は、図３に示すように、ケース４との付け根部分に、前方へ「く」の字状に突き出した形状となっている。この突き出した部分を屈曲部１３ａとし、壁面２ａと結合する部分を壁面結合面１３ｂとする。熱交換装置３は壁面２ａの外側から埋め込むようにはめ込まれ、フランジ１３の壁面結合面１３ｂと壁面２ａとでネジ止め（ネジ１４）して固定する。

一方、カバー１２には、その外周にフランジ１３に設けた屈曲部１３ａの外周側と接するようにフランジ接合斜面１２ａが設けられている。屈曲部１３ａの外周側の斜面にはカバー１２を取り付けるためのネジ孔（図６に示すネジ孔１２ｇ）を設け、屈曲部１３ａの外周側とフランジ接合斜面１２ａとがネジ１５で結合されることになる。カバー１２はフランジ接合斜面１２ａのさらに外周側に、フランジ１３の壁面結合面１３ｂと接するように縁部１２ｂが設けられている。この縁部１２ｂは、フランジ１３と壁面２ａとのネジ止めを行うネジ１４を避けるように孔１２ｃが設けられており、カバー１２は、フランジ１３の屈曲部１３ａとだけで結合されている。

以上のような構成によれば、熱交換装置３をキャビネット２の壁面２ａに設置する場合には、カバー１２はフランジ１３に取り付けられ、さらに、フランジ１３と壁面２ａとの結合のためのネジ１４を避けるように孔１２ｃが設けられているので、カバー１２を取り付けたままでフランジ１３と壁面２ａとのネジ止め作業が可能となる。

また、カバー１２の縁部１２ｂのさらに外周側は、熱交換装置３の前方に向かって折り返してある。（折り返し部１２ｄ）この折り返し部１２ｄと壁面２ａとの間にできた空間には、内部に水が浸入しないようにコーキング材１６を塗るためのスペースとなる。このスペースによってコーキング作業が容易に行うことができ、さらには、確実にコーキング作業ができることになる。

図４はカバー１２を取り外した熱交換装置３の断面図、図５はカバー１２の裏側から見た図である。図４、５に示すように、カバー１２の裏側には空気の流れを形成するようにルーバー１２ｅ、１２ｆが設けられている。外気吸気口５側に設けられたルーバー１２ｅは、その羽板が水平方向に設けられており、外側に下がる傾斜を持っている。このルーバー１２ｅは、外からの雨などによる水分の浸入を防止することになる。一方の外気吐出口６側のルーバー１２ｆは、垂直方向に羽板を設け、空気が流れやすくなるようにしている。

また、図６に示すように、カバー１２に設けたネジ孔１２ｇのネジピッチは、上側と下側で異なるようにしている（上側のネジピッチＡと下側のネジピッチＢ）。カバー１２は上下を間違えるとその機能を果たさなくなるため、このような構成によって、取付ミスがなくなり、本来の機能を果たすことになるのである。

なお、本実施の形態では熱交換装置３を壁面２ａに固定する際、ネジ１４を壁面２ａにネジ止めして固定しているが、壁面２ａのネジまたはボルトを貫通させ、ナットを用いて固定しても同様の作用・効果を得ることができる。

また、ネジ１４のネジ頭は屋外に面するため、容易に取り外すことができない特殊ネジ、例えば根角ネジ、一方向ネジ（締め付けは通常のドライバー等で行えるが、取り外しは専用工具が必要）のようなネジを使用することが望ましい。

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、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た熱交換装置であって、前記本体ケースの前面外周部に張り出し、本体ケース付け根で前方にくの字型に突き出した屈曲部を設け、その外周側に壁面とネジ止めして接合する壁面接合面を設けたフランジと、前記カバーは、外周部が前記屈曲部の外周側に接するようにフランジ接合斜面を有したので、装置前面側から簡単にメンテナンスすることができる。化粧板ルーバー小さい従って、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。

本発明の一実施形態の基地局設置例を示す斜視図 本発明の一実施形態の熱交換装置の断面図 本発明の一実施形態のカバー取付詳細図 本発明の一実施形態の熱交換装置のカバー取り外し断面図 本発明の一実施形態のカバー内面詳細図 本発明の一実施形態のカバー固定ネジ位置詳細図 従来の熱交換装置の断面図

符号の説明

１ 基地局
２ キャビネット
２ａ 壁面
３ 熱交換装置
４ ケース
５ 外気吸気口
６ 外気吐出口
７ 内気吸気口
８ 内気吐出口
９ 外気送風機
１０ 内気送風機
１１ 熱交換器
１２ カバー
１２ａ フランジ接合斜面
１２ｂ 縁部
１２ｃ 孔
１２ｄ 折り返し部
１２ｅ ルーバー
１２ｆ ルーバー
１２ｇ ネジ孔
１３ フランジ
１３ａ 屈曲部
１３ｂ 壁面結合面
１４ ネジ
１５ ネジ
１６ コーキング材

Claims (8)

1. 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、熱交換器とを有し、前記本体ケースの外壁部分には、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、さらに、その外方側に複数の開口を有するカバーを設け、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た熱交換装置であって、前記本体ケースの前面外周部に張り出し、本体ケース付け根で前方にくの字型に突き出した屈曲部を設け、その外周側に壁面とネジ止めして接合する壁面接合面を設けたフランジと、前記カバーは、外周部が前記屈曲部の外周側に接するようにフランジ接合斜面を有した熱交換装置。
2. 前記カバーは、前記フランジ接合斜面の外周側に、前記フランジの壁面接合面と接する縁部を設け、この縁部にフランジのネジ止め部にネジの頭の外径以上の孔を空けた請求項１記載の熱交換装置。
3. 前記カバーは、前記縁部のさらに外周側を前側に折り返した構成の請求項２記載の熱交換装置。
4. 前記送風機は、前記本体ケースの下部に設けられて、前記カバーの下部から空気を吸い込み、上部から排出する請求項１〜３いずれかひとつに記載の熱交換装置。
5. 前記カバーは、通風孔としてパンチング孔を設け、さらに裏側にルーバーを一体に設けた請求項１〜４いずれかひとつに記載の熱交換装置。
6. 前記ルーバーは、吸込口側は水平方向に羽板を設け、排出口側には縦方向の羽板を設けた請求項１〜５いずれかひとつに記載の熱交換装置。
7. 前記カバーの前記フランジ接合斜面には、前記屈曲部とネジ止めする複数のネジ孔を設け、このネジ孔は、上部と下部で孔ピッチが異なる請求項１〜６いずれかに記載の熱交換装置。
8. 請求項１から７いずれかに記載の熱交換装置を搭載した発熱体収納装置。

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