JP5272788B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Description
本発明は、発熱体収納装置用の熱交換装置に関するものである。 The present invention relates to a heat exchange device for a heating element storage device.
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。すなわち、この種の発熱体収納装置は、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とを備えた構成となっていた。また、発熱体収納装置としての設置面積を小さくすることが要望され、熱交換装置は、熱交換効率を向上させることが要望されていた(例えば、特許文献1参照)。 For example, since a current of several tens of amperes or more flows in a mobile phone base station, it is also expressed as a heating element in a certain point. In other words, cooling is extremely important in order to stabilize the operation. Such a mobile phone base station has the following configuration in order to cool the base station. That is, this type of heating element storage device includes a cabinet that stores a transmitter / receiver serving as a heating element, and a heat exchange device that is attached to an opening of the cabinet. Moreover, it is desired to reduce the installation area as the heating element storage device, and the heat exchange device is required to improve the heat exchange efficiency (see, for example, Patent Document 1).
以下、その熱交換装置について説明する。 Hereinafter, the heat exchange apparatus will be described.
熱交換装置は、発熱体収納装置の壁面に取り付けるために例えば下記のような構成となっていた。すなわち、装置本体の開口として、外気用の第1吸気口と第1吐出口および発熱体を収納したキャビネット内用の第2吸気口および第2吐出口を有する本体と、この本体内に設けられた外気用の第1遠心送風機およびキャビネット内用の第2遠心送風機と、前記本体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とを備えた構成となっていた。 For example, the heat exchange device has the following configuration in order to be attached to the wall surface of the heating element storage device. That is, as the opening of the apparatus main body, a main body having a first intake port and a first discharge port for the outside air and a second intake port and a second discharge port for the cabinet housing the heating element, and the main body are provided in the main body. The first centrifugal blower for outside air and the second centrifugal blower for inside the cabinet, and a heat exchanger for exchanging heat between outdoor air and cabinet air inside the main body are provided.
上記従来の発熱体収納装置においては、第1送風機と第2送風機をインバーターのような高周波スイッチング駆動方式を用いて駆動、制御したときに発生する電磁波雑音が、装置本体の開口から漏洩する恐れがあった。そこで本発明は、装置本体の開口から漏洩する電磁波雑音を低減することを目的とする。 In the conventional heating element storage device, electromagnetic noise generated when the first fan and the second fan are driven and controlled using a high-frequency switching drive system such as an inverter may leak from the opening of the apparatus body. there were. Accordingly, an object of the present invention is to reduce electromagnetic noise leaking from the opening of the apparatus main body.
そして、この目的を解決するために本発明は、第1環境用の第1の開口と第1送風機、および第2環境用の第2の開口と第2送風機および第1環境の空気と第2環境の空気の熱交換をする熱交換器を備えた本体と、これら第1、第2の開口の少なくとも一つに装着して電磁波の遮蔽をおこなう遮蔽枠とを備え、前記遮蔽枠と本体を電気的に接続する少なくとも一つの接触部を設け、前記遮蔽枠には、前記接触部を囲むシール構造を形成し、このシール構造は、遮蔽板の塗装の一部において接触部を囲む端面部の塗膜を他の部分に比べて厚く形成して備えたものであり、接触部の作用により遮蔽枠と本体との電気的な接続を容易に行うことで、第1または第2の開口からの電磁波雑音の漏洩を低減することのできるとともに、第1環境側の開口へ備えた場合でも塗膜を厚く形成した部分が接触部の周囲において本体と遮蔽枠を密着させて、第1環境からの雨水の浸入を遮断して、遮蔽枠と本体との電気的な接続を長期に渡って維持させることができる。そして、開口からの電磁波雑音の漏洩を少なくすることのできる熱交換装置を提供するという所期の目標を達成するものである。 In order to solve this object, the present invention provides a first opening and a first blower for the first environment, a second opening and a second blower for the second environment, the air in the first environment, and the second. A main body provided with a heat exchanger for exchanging heat of air in the environment, and a shielding frame that is attached to at least one of the first and second openings to shield electromagnetic waves, and the shielding frame and the main body At least one contact portion that is electrically connected is provided, and the sealing frame is formed with a seal structure that surrounds the contact portion, and this seal structure is formed on an end surface portion that surrounds the contact portion in part of the coating of the shielding plate. The coating film is formed to be thicker than other parts, and by making the electrical connection between the shielding frame and the main body by the action of the contact portion, the first or second opening can be used. together we can reduce the electromagnetic noise leakage, the first environmental side opening Even when it is provided, the part where the coating is formed thickly contacts the main body and the shielding frame around the contact portion, blocks the intrusion of rainwater from the first environment, and makes the electrical connection between the shielding frame and the main body. It can be maintained for a long time. Then, it is to achieve the goal of Tokoro phase of providing a heat exchange device capable of reducing the leakage of electromagnetic wave noise from the opening.
また、少なくとも2箇所で遮蔽枠を本体に止めつける締め付け構造を有し、接触部は、前記締め付け構造に挟まれた位置で、かつ一方の締め付け構造に寄せた位置に配置したことを特徴とするものであり、接続構造の作用により、遮蔽板を確実に本体へ当接させて、本体との電気的な接続を行い、開口からの電磁波雑音の漏洩を少なくすることのできる熱交換装置を提供するという所期の目標を達成するものである。 Further, it has a tightening structure for fastening the shielding frame to the main body at at least two places, and the contact portion is arranged at a position sandwiched between the tightening structures and at a position approaching one of the tightening structures. A heat exchange device that can reduce the leakage of electromagnetic noise from the opening by making the shield plate abut against the main body and making electrical connection with the main body by the action of the connection structure. To achieve the desired goal.
以上のように本発明は、第1環境用の第1の開口と第1送風機、および第2環境用の第2の開口と第2送風機および第1環境の空気と第2環境の空気の熱交換をする熱交換器を備えた本体と、これら第1、第2の開口の少なくとも一つに装着して電磁波の遮蔽をおこなう遮蔽枠とを備え、前記遮蔽枠と本体を電気的に接続する少なくとも一つの接触部を設け、前記遮蔽枠には、前記接触部を囲むシール構造を形成し、このシール構造は、遮蔽板の塗装の一部において接触部を囲む端面部の塗膜を他の部分に比べて厚く形成して備え、接触部の作用により遮蔽枠と本体との電気的な接続を容易に行ったので、第1または第2の開口からの電磁波雑音の漏洩を低減することができる。 As described above, the present invention provides the first opening for the first environment and the first blower, the second opening for the second environment, the second blower, the air in the first environment, and the heat of the air in the second environment. A main body having a heat exchanger for exchanging; and a shielding frame that is attached to at least one of the first and second openings to shield electromagnetic waves, and electrically connects the shielding frame and the main body. At least one contact portion is provided, and the shielding frame is formed with a seal structure surrounding the contact portion, and the seal structure is formed by coating a coating film on an end surface portion surrounding the contact portion in a part of the coating of the shielding plate. Since it is formed thicker than the part and the electrical connection between the shielding frame and the main body is facilitated by the action of the contact part, leakage of electromagnetic noise from the first or second opening can be reduced. it can.
特に、第1環境側の開口へ備えた場合でも塗膜を厚く形成した部分が接触部の周囲において本体と遮蔽枠を密着させて、第1環境からの雨水の浸入を遮断して、遮蔽枠と本体との電気的な接続を長期に渡って維持させることができる。In particular, even when the first environment side opening is provided, the portion where the coating film is thickly adheres the main body and the shielding frame around the contact portion to block intrusion of rainwater from the first environment, and the shielding frame. Can be maintained over a long period of time.
本発明の請求項1記載の発明は、第1環境用の第1の開口と第1送風機、および第2環境用の第2の開口と第2送風機および第1環境の空気と第2環境の空気の熱交換をする熱交換器を備えた本体と、これら第1、第2の開口の少なくとも一つに装着して電磁波の遮蔽をおこなう遮蔽枠とを備え、前記遮蔽枠と本体を電気的に接続する少なくとも一つの接触部を設け、前記遮蔽枠には、前記接触部を囲むシール構造を形成し、このシール構造は、遮蔽板の塗装の一部において接触部を囲む端面部の塗膜を他の部分に比べて厚く形成して備えたものであり、塗膜を厚く形成した部分が接触部の周囲において本体と遮蔽枠を密着させて、接触部の作用により遮蔽枠と本体との電気的な接続を行い、同電位となった金属のシールド構造とすることができる。 According to the first aspect of the present invention, the first opening and the first blower for the first environment, the second opening and the second blower for the second environment, the air of the first environment, and the second environment. A main body provided with a heat exchanger for exchanging heat of air; and a shielding frame that is attached to at least one of the first and second openings to shield electromagnetic waves, and electrically connects the shielding frame and the main body. At least one contact portion to be connected to the sealing frame, and a sealing structure surrounding the contact portion is formed on the shielding frame, and the sealing structure is a coating film on an end surface portion surrounding the contact portion in a part of the coating of the shielding plate. Is formed thicker than other parts, the part where the coating film is thickly adheres the main body and the shielding frame around the contact part, and the action of the contact part causes the shielding frame and the main body to be in close contact with each other. Make a metal shield structure with the same potential by making electrical connection. Kill.
また、本発明の請求項2記載の発明は、少なくとも2箇所で遮蔽枠を本体に止めつける締め付け構造を有し、接触部は、前記締め付け構造に挟まれた位置で、かつ一方の締め付け構造に寄せた位置に配置したことを特徴とするものであり、接続構造の作用により、遮蔽板を確実に本体へ当接させて、本体との電気的な接続を行い、同電位となった金属のシールド構造とすることができる。 The invention according to claim 2 of the present invention has a tightening structure for fastening the shielding frame to the main body at at least two locations, and the contact portion is located between the tightening structure and one of the tightening structures. It is characterized by the fact that it is placed at a close position, and by the action of the connection structure, the shield plate is securely brought into contact with the main body to make electrical connection with the main body, and the metal of the same potential A shield structure can be used.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1のビルディング1はその屋上2には携帯電話基地局3が設けられている。携帯電話基地局3は、図1に示すように箱状のキャビネット4とこのキャビネット4内に設けた送・受信機5と前記キャビネット4の前面開口部にドアのごとく開閉自在に設けた熱交換装置6とにより構成されている。
(Embodiment 1)
The building 1 of FIG. 1 is provided with a mobile phone base station 3 on its rooftop 2. As shown in FIG. 1, the mobile phone base station 3 includes a box-like cabinet 4, a transmitter / receiver 5 provided in the cabinet 4, and a heat exchange provided at the front opening of the cabinet 4 so as to be opened and closed like a door. The
図2に示すように、前記熱交換装置6は、外気(第1環境)用の第1の開口として、第1吸気口7と第1吐出口8およびキャビネット4内(第2環境)用の第2の開口として第2吸気口9および第2吐出口10を有する本体11と、この本体11内に設けられた外気(第1環境)用の第1遠心送風機12およびキャビネット4内(第2環境)用の第2遠心送風機13と、前記本体11内において外気(第1環境)とキャビネット4内(第2環境)の空気との熱交換を行う熱交換器14と、これら第1遠心送風機12および第2遠心送風機13を駆動する制御装置15とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
また、熱交換器14は、図示していないが、樹脂製の伝熱板交互に重合されその間の微細なピッチに第1環境用の風路と第2環境用の風路を構成したものである。そして、この熱交換器14には、第1吐出口8に直接対向する第1流出口14aと第2吐出口10に直接対向する第2流出口14bが形成される。
Further, although not shown, the
また、図2に示すように、本体11の上から第2遠心送風機13、熱交換器14、第1遠心送風機12を縦方向に並べて配置する。そして、制御装置15は、第2遠心送風機13の背面側であって、熱交換器14の上部に配置する。また、第2吸気口9か第2遠心送風機13、熱交換器14、第2吐出口10を通ってキャビネット4内の空気を連通させる第2環境用の第2風路14cが形成される。
Further, as shown in FIG. 2, the second
そして、第1吸気口7から第1遠心送風機12、熱交換器14、第1吐出口8と通って外気に連通する第1環境用の第1風路14dが形成される。
Then, the
第1吐出口8には、図3に示すように、この第1吐出口8の開口よりも大きな外形を有しこの開口部にあって吐出する空気の妨げにならなうように格子16aを形成した遮蔽枠16を備え、この塗装した遮蔽枠16と塗装をしないアルミニウム・亜鉛合金めっき鋼板製の本体11の表面が重なる部分にこの遮蔽枠16と本体11を電気的に接続する少なくとも一つの接触部17を形成する。
As shown in FIG. 3, the
接触部17は、図4に示すように、遮蔽枠16に設けた突部18と本体に設けた受け部19とで構成される。
As shown in FIG. 4, the
そして、図5に示すように、遮蔽枠16に接触部17を囲むシール構造20を形成する。
Then, as shown in FIG. 5, a
シール構造20は、遮蔽枠16の突部18部分は塗装をせず、その周囲を塗膜によって囲む構成としたものである。さらに、図6(a)に示すように、遮蔽枠16の塗装21の一部において接触部17を囲む端面部の塗膜21aを他の部分に比べて厚く形成して備えたものである。
The
そして、図7に示すように、少なくとも2箇所で遮蔽枠16を本体に止めつける締め付け構造として、二つのリベット22(またはねじ)を有し、接触部17は、前記締め付け構造である二つのリベット22に挟まれた位置で、かつ一方の締め付け構造であるリベット22に寄せた位置に配置する。
And as shown in FIG. 7, it has two rivets 22 (or screws) as a fastening structure for fastening the
上記構成において、熱交換装置6を運転させると、すなわち、第1遠心送風機12と第2遠心送風機13を運転させると、第1風路14dと第2風路14cを通って、第1環境の空気と第2環境の空気が熱交換をして、第2環境で発生した熱を第1環境へ放出することとなる。このとき制御装置15は、第1遠心送風機12と第2遠心送風機13のブラシレスDCモータに対して高周波スイッチング駆動方式であるPWM制御をして、所定の送風量を確保することを行っている。そのため、制御装置15や熱交換装置6の内部配線から発生する電磁波雑音は、本体11の第1、第2の開口部から漏洩することがある。特に、熱交換器14の上部に配置した制御装置15や熱交換装置6の内部配線から発生する電波雑音は、第1吐出口8は樹脂製の熱交換器14の第1流出口14aに直接対向しているこことで、他の部分に比べてこの第1吐出口8を介して第1流出口14aから外部に漏洩しやすい。
In the above configuration, when the
そこで、本実施の形態では、第1吐出口8に遮蔽枠16を設けて、接触部17を構成する突部18と受け部19の接触による電気的な接続を行ったものであるので、本体11と遮蔽枠16を同電位にして金属シールド構造とすることで放射雑音ノイズの遮蔽を効果的に行なうことができる。また、遮蔽枠16は、外気にさらされる第1吐出口8に設けたものであり、その接触の恒久的な確保が課題となるが、本実施の形態のように、シール構造20を設けることで、外気からの雨水の浸入を防止して、前記接触部17を容易に保護することができる。また、遮蔽枠16は、本体11の表面に対して、接触部17を挟んだ2箇所をリベット22で止めつけている。さらに、片方のリベット22は接触部17に近づけた位置で止めつけているので、熱膨張により遮蔽枠16が伸びてもその接続が離れることはない。
Therefore, in the present embodiment, the shielding
以上のように、遮蔽枠16に突部18を設けて本体11に設けた受け部19とを当接させた接触部17を形成することで、本体11と遮蔽枠16が電気的に接続され同電位となった金属のシールド構造とすることができ、制御装置15や熱交換装置6の内部配線から発生する電磁波雑音を本体11の外部に漏洩させることを防止することができる。また、この接触部17は、遮蔽枠16に突部18を設けるだけで、容易にかつ確実に形成することができ、長期に渡ってその接続を維持することのできるものであり、極めて高い効果がある。
As described above, the
また、本実施の形態では、本体11を塗装不要の材料で構成し、その開口部を覆う遮蔽枠16を塗装する構成にして、シール構造20を形成した。これにより、遮蔽枠16の格子16a部分も同工程にて塗装することができ、風路を遮るように配置される格子16a部分の防錆を強化することもできる。特に格子16a部分は、他の部分に比べて細く形成されるので、本体11と同様にアルミニウム・亜鉛合金めっき鋼板使っても、プレス加工をしたときの端面部分は、錆びに対する保護が必要になる。したがって、塗装という防錆処理の工程のなかでシール構造20を形成することは、非常に安価でかつ容易に行うことができ、そのコスト効果は大きい。
Further, in the present embodiment, the
なお本実施の形態では、接触部17は、遮蔽枠16に突部18、本体11に受け部19を設けた構成としたが、図6(b)に示すように、遮蔽枠16に遮蔽枠受け部23、本体11に本体突部24を設けた構成としてもよい。また、受け部19および遮蔽枠受け部23は、平面であっても、また突部18および本体突部24の形状にあわせた凹み形状を形成して接続する構成にしてもよい。しかし、凹み形状を形成した場合には、より接触する面積を増加させることができて、長期に渡る接続を維持することが容易になる。
In the present embodiment, the
また、第1吐出口8に遮蔽枠16を取り付けた形態を説明したが、第1吐出口8に限定されるものではなく、第1吸気口7であっても第2吐出口10または第2吸気口9であっても、電磁波雑音の漏洩する箇所に配置すればよくその配置箇所に限定されるものではない。
Moreover, although the form which attached the shielding
また、本体11の材質をアルミニウム・亜鉛合金めっき鋼板で説明したが、亜鉛鋼板のように金属部分が露出した材料であれば、作用、効果に変わりはない。
Moreover, although the material of the
また、第1遠心送風機12と第2遠心送風機13をブラシレスDCモータを使用した例を説明したが、高周波スイッチング駆動方式によるモータ駆動方式、すなわちAC誘導モータのPWM制御による駆動方式または高周波スイッチングによるDC−DCコンバータ電源を使用したDCモータの駆動方式、を用いたものであれば、同様の作用、効果が得られる。
Moreover, although the example which used the brushless DC motor for the 1st
第1環境用の第1の開口と第1送風機、および第2環境用の第2の開口と第2送風機および第1環境の空気と第2環境の空気の熱交換をする熱交換器を備えた本体と、これら第1、第2の開口の少なくとも一つに装着された遮蔽枠とを備え、前記遮蔽枠と本体を電気的に接続する少なくとも一つの接触部を設け、前記遮蔽枠には、前記接触部を囲むシール構造を形成したものであり、接触部の作用により遮蔽枠と本体との電気的な接続を容易に行ったので、第1または第2の開口からの電磁波雑音の漏洩を低減する熱交換装置に適用するものである。 A heat exchanger for exchanging heat between the first opening for the first environment and the first blower, and the second opening for the second environment, the second blower, and the air in the first environment and the air in the second environment. And a shielding frame attached to at least one of the first and second openings, and provided with at least one contact portion for electrically connecting the shielding frame and the body. Since the seal structure surrounding the contact portion is formed and the shielding frame and the main body are easily electrically connected by the action of the contact portion, leakage of electromagnetic noise from the first or second opening The present invention is applied to a heat exchanging device that reduces heat.
3 携帯電話基地局
4 キャビネット
5 送・受信機
6 熱交換装置
7 第1吸気口
8 第1吐出口
9 第2吸気口
10 第2吐出口
11 本体
12 第1遠心送風機
13 第2遠心送風機
14 熱交換器
15 制御装置
16 遮蔽枠
17 接触部
18 突部
19 受け部
20 シール構造
21 塗装
22 リベット
23 遮蔽枠受け部
24 本体突部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Cellular phone base station 4 Cabinet 5 Transmitter /
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