JP4354064B2 - 発熱体収納箱冷却装置とその制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋外に設置される箱体構造物で、冷却装置を設置するスペースが限られており、内部に発熱体を有し、その発熱量が多く冬季においても冷却を要し、また、温度、湿度、粉塵などが電子部品の性能、寿命に影響を与えるような精密な制御基板を有する箱に関し、特にその冷却装置と制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品の高性能化と制御基板に対する電子部品の高密度化が進み、制御基板からの発熱量は飛躍的に増加している。これに伴い、箱内の温度は上昇する傾向にあり、制御基板上にある電子部品の動作保証、製品寿命は箱内の温度に大きな影響を受ける。このため、箱内の温度を一定以下に冷却しなければ信頼性の確保が出来なくなってきている。
【０００３】
また、電子部品の精密化によって箱内の空気中の水分、粉塵を除去することも重要な要素となってきている。
【０００４】
従来、この種の箱を冷却する場合には、室内機を箱内に設置して、冷媒配管で箱外の室外機につなぐという方法があり、図１０に示したものなどが一般的であった。
【０００５】
以下、その発熱体収納箱冷却装置について図１０を参照しながら説明する。
【０００６】
図に示すように、箱１０１の内部には、熱負荷を発生する制御基板１０２と、室内機１０３と、箱１０１の内部の空気温度を検知し室内機１０３に信号を送る温度センサー１０４と、電源１０５が設置されている。
【０００７】
箱１０１の外部には、室外機１０６が設置され、冷媒配管１０７で室内機１０３とつながっている。
【０００８】
上記構成において、制御基板１０２を運転させると、その発熱のため、箱１０１の内部の温度は徐々に上昇してくる。
【０００９】
そこで温度センサー１０４の検知した温度が設定してある温度を超えると運転信号が発生し室内機１０３が運転を開始し、箱１０１の内部の温度が低下するとともに、温度センサー１０４の検知した温度が設定してある温度以下になると停止信号が発生し室内機１０３が停止する。
【００１０】
以上の動作を繰り返しながら箱１０１の内部の温度はある一定範囲を保持するようになっていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の発熱体収納箱冷却装置では、周囲を断熱材で密閉している関係上、放熱がないため、冬季など外気温度が低い場合でも、必ず冷却装置を運転させねばならず、大量の冷却エネルギーを消費している。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、発熱体収納箱のパネルに冷却装置を設置することによって、外気温度が低い時に外気と箱内の空気とで熱交換を行うことで箱内の空気が冷却されることから、既設の冷却装置の運転時間が減少し、省エネとなる。
【００１３】
また、パネルに外付けするため、発熱体収納箱内のスペースをとらず、既設の発熱体収納箱に対する施工が容易である。
【００１４】
本発明は、このような省エネルギーかつ施工性の良好な発熱体収納箱冷却装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明における発熱体収納箱冷却装置の一つの手段は、箱体内に、発熱体収納箱内の空気を取込み、また発熱体収納箱内に戻し循環させる内気風路と、外気を取込み、また外気に排出する外気風路を有し、これら両風路が独立するよう設置された仕切板と、外気風路と内気風路の空気を搬送する送風機と、外気風路と内気風路の交点に配され外気と内気の顕熱を交換する熱交換素子とを備え、前記箱体の背面に内気吸気口と内気吐出口とを設け、前記箱体の底面に外気吸込口を、前面に外気吹出口を設け、前記発熱体収納箱のパネル側に、前記内気吸気口と前記内気吐出口に連通する開口を設け、前記箱体は、その背面を、前記開口を設けたパネル面に外付けし、底面側に空間ができるように取り付けられるものである。
【００１６】
そして本発明によれば上記手段により、外気温度が低い時に、外気と発熱体収納箱内の空気との間の熱交換を行い、箱内の空気の温度を下げることができる。
【００１７】
その結果、既設の冷却装置の運転時間は減少することになり、従来に比較して省エネ運転が可能となる発熱体収納箱冷却装置が得られる。
【００１８】
また、外気と発熱体収納箱内の空気が混合しないために、水分、粉塵の箱内への混入を避けることができ、発熱体収納箱の内部での結露、粉塵による箱内の機器への悪影響が発生しない。
【００１９】
さらに、発熱体収納箱のパネルに外付け可能にしたため、余剰スペースの無い発熱体収納箱にも簡単に装着できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、箱体内に、発熱体収納箱内の空気を取込み、また発熱体収納箱内に戻し循環させる内気風路と、外気を取込み、また外気に排出する外気風路を有し、これら両風路が独立するよう設置された仕切板と、外気風路と内気風路の空気を搬送する送風機と、外気風路と内気風路の交点に配され外気と内気の顕熱を交換する熱交換素子とを備え、前記箱体の背面に内気吸気口と内気吐出口とを設け、前記箱体の底面に外気吸込口を、前面に外気吹出口を設け、前記発熱体収納箱のパネル側に、前記内気吸気口と前記内気吐出口に連通する開口を設け、前記箱体は、その背面を、前記開口を設けたパネル面に外付けし、底面側に空間ができるように取り付けられる発熱体収納箱冷却装置であり、発熱体収納箱内部に粉塵を混入させることなく、既設の冷却装置の運転時間が減少させることで省エネ運転をおこなうとともに、発熱体収納箱のパネルに外付け可能にしたため、余剰スペースの無い発熱体収納箱にも簡単に装着できるという作用を有する。
【００２１】
また、他の発明は、外気温度の高い時に発熱体収納箱を補助冷却する空気冷却機を備えたものであり、外気温度が低い時は省エネ運用をしながら、外気温度が高い時の冷却必要量の増加にも対応することができるという作用を有する。
【００２２】
また、他の発明は、内気吸込口と内気吹出口の形状を丸孔とし、発熱体収納箱冷却装置の箱体に配置したものであり、発熱体収納箱冷却装置の設置の際に、箱のパネルに開口部を設ける加工が容易になるという作用を有する。
【００２３】
また、他の発明は、内気吸込口と内気吹出口にフランジを設けており、発熱体収納箱のパネルが厚いときにも、容易な施工で気密性を確保できるという作用を有する。
【００２４】
また、他の発明は、熱交換素子の伝熱板を非透湿性としており、外気に含まれる水分が発熱体収納箱の内部に混入することがなく、発熱体収納箱内部の機器への結露などによる水分の悪影響が発生しないという作用を有する。
【００２５】
また、他の発明は、外気温度が低い時に空気冷却機の運転を停止し、熱交換を行い、外気温度が高い時は熱交換をせずに空気冷却機を運転する制御により、熱交換による余分なエネルギーの消費、不要な冷凍機の運転をしないようにすることで、省エネルギーになるという作用を有する。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について添付図面を参照しながら説明する。
【００２７】
（実施例１）
図１は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の基本構成ともいえる実施例１を示したものである。
【００２８】
発熱体収納箱冷却装置の箱体１は発熱体収納箱のパネルの外郭に取り付けられ、所謂る「外付け」装着にて構成されている。
【００２９】
以下、その内部構成について説明する。
【００３０】
発熱体収納箱内の空気（以下、これを内気と称する）は内気吸込口２より送風機３の内気側ファン３Ａに取込まれたのち、熱交換素子４を通過して、また発熱体収納箱内に戻る循環させる内気風路５を形成している。
【００３１】
一方、外気吸込口６より外気を取込み、熱交換素子４、送風機の外気側ファン３Ｂ、外気吹出口８を介して、また外気に排出する外気風路９を形成している。
【００３２】
これら両風路が独立するよう相互の風路を略気密状態に仕切るための仕切板１０が設置され、また外気風路９と内気風路５の交点には外気と内気の顕熱を交換する熱交換素子４が配置されている。
【００３３】
上記構成により、発熱体収納箱冷却装置は、外気温度の低い時に外気を取り入れ、発熱体収納箱内部の暖かい空気との間で熱交換素子４にて熱交換をおこない、暖かくなった外気は排気し、冷たくなった空気を箱内に給気する。
【００３４】
これにより既設の冷却装置の運転を最小限に抑えて箱内温度を低くすることができ、省エネが可能となる。
【００３５】
また、外気風路９、内気風路５が仕切板１０により独立していることから、外気と発熱体収納箱内部の空気は混合しないため、外気に含まれる粉塵が発熱体収納箱の内部に混入することがなく、発熱体収納箱内部の機器への粉塵による悪影響も発生しない。
【００３６】
（実施例２）
図２は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の実施例２を示したものである。
【００３７】
発熱体収納箱冷却装置を形成する箱体１の壁の一面に発熱体収納箱に連通した内気吸込口２と内気吹出口１１とを備え、他の面に外気と連通し設けられた外気吸込口６と外気吹出口８とを備えており、この箱体１内に送風機と熱交換素子４を、送風機３の回転軸３Ｃが熱交換素子４の長手方向（積層方向）と平行かつ内気の吹出方向と直交するように配置している。
【００３８】
上記配置から、冷たい外気を発熱体収納箱冷却装置の下方の外気吸込口６から吸い込み、熱交換素子４、送風機３の外気側ファン３Ｂを介して上方に設けた外気吹出口８より吹き出すとともに、発熱体収納箱からの加熱された空気を上方の内気吸込口２から吸い込み、熱交換素子４、送風機３の内気側ファン３Ａを介して下方に設けた内気吹出口１１より内気、外気の熱交換を行ないながら吹き出す
ことができる。
【００３９】
また、送風機３の回転軸３Ｃと熱交換素子４の長手方向を水平方向にして、発熱体収納箱冷却装置の箱体１中央に送風機３と熱交換素子を配置できる。これにより、スペース効率良く熱交換を行うことができ、また、発熱体収納箱冷却装置の箱体１を薄く小さくすることから冷却装置を設置する際の施工を容易にすることができる。
【００４０】
（実施例３）
図３は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の実施例３を示したものである。
【００４１】
本実施例は、外気温度の高い時に発熱体収納箱を補助冷却する空気冷却機１２を備えたものである。
【００４２】
夏季などの外気温度が高い時には、熱交換素子４による熱交換を制限しながら運転停止し、一方、空気冷却機１２を運転して発熱体収納箱を補助冷却する。
【００４３】
これにより、外気温度が低い時の省エネ運用をしながら、外気温度が高い時の冷却必要量の増加に対応することができる。
【００４４】
なお、本実施例では補助冷却という説明を用いたが、中間期などでは補助ではなく主冷却になることもあり、発熱体収納箱の発熱量があまり高くないときには主冷却とすることも可能であることはいうまでもない。
【００４５】
（実施例４）
図４は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の実施例４を示したものである。
【００４６】
内気吸込口２と内気吹出口１１の形状を丸孔とし、発熱体収納箱冷却装置の箱体１に配置したものである。
【００４７】
一般的に発熱体収納箱の外郭はアルミハニカム構造やアルミによる断熱材サンドイッチ構造が多く、比較的簡単な工具を用いて加工が可能なことが多い。
【００４８】
本実施例は上記各実施例に加えて、内気吸込口２と内気吹出口１１の孔形状が円形としたため、その結果、発熱体収納箱冷却装置の設置の際に、箱のパネルに開口部を設ける加工が非常に容易となる。
【００４９】
（実施例５）
図５は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の実施例５を示したものである。
【００５０】
本実施例は、内気吸込口２と内気吹出口１１にフランジ１３を設けたものである。
【００５１】
これにより、発熱体収納箱を形成する外装パネルが厚いときにも、容易な施工で気密性を確保できる。
【００５２】
（実施例６）
熱交換素子４の伝熱板を非透湿性（図示せず）とした。
【００５３】
これにより、外気に含まれる水分が発熱体収納箱の内部に混入することがなく、発熱体収納箱内部の機器への結露などによる水分の悪影響が発生しない。
【００５４】
（実施例７）
図６は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の実施例７を示したものである。
【００５５】
外気温度を測定することにより、外気温度が低い時には空気冷却機１２の運転を停止し、熱交換を行う。
【００５６】
また、外気温度が高い時は熱交換をせずに空気冷却機１２を運転する。
【００５７】
このような制御をおこなうことにより、熱交換による余分なエネルギーの消費、空気冷却機１２の不要な運転をしないようにすることで、省エネルギーを実現できる。
【００５８】
（参考例１）
図７は本願における発熱体収納箱冷却装置の参考例１を示したものである。
【００５９】
発熱体収納箱冷却装置から内気吸込口１１または内気吹出口２を通って、発熱体収納箱内へ電源線、通信線などの配線１４を繋ぐことにより、配線用の開口部を別に設ける必要がなくなる。
【００６０】
これにより、発熱体収納箱冷却装置の発熱体収納箱への設置施工の工数を削減できる。
【００６１】
（参考例２）
図８は発熱体収納箱冷却装置の参考例２を示したものである。
【００６２】
（参考例３）
図９は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の参考例３を示したものである。
【００６３】
発熱体収納箱冷却装置Ａを発熱体収納箱Ｂの天井に設置することにより、外周側面部に設置空間が十分にない場合に対応できる。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、省エネルギーな発熱体収納箱冷却装置が得られるとともに、発熱体収納箱のパネルに設置することにより、設置工事を容易に行うことができ、箱内に冷却装置設置用のスペースを必要としないという効果が得られる。
【００６５】
また、外気温度の高い時に発熱体収納箱を補助冷却する空気冷却機を備えたため、外気温度が低い時は省エネ運用をしながら、外気温度が高い時の冷却必要量の増加にも対応することができる。
【００６６】
また、内気吸込口と内気吹出口の形状を丸孔とし、発熱体収納箱冷却装置の箱体に配置したものであり、発熱体収納箱冷却装置の設置の際に、箱のパネルに開口部を設ける加工が容易になるという作用を有する。
【００６７】
また、内気吸込口と内気吹出口にフランジを設けており、発熱体収納箱のパネルが厚いときにも、容易な施工で気密性を確保できる。
【００６８】
また、熱交換素子の伝熱板を非透湿性としたため、発熱体収納箱内部の機器への結露などによる水分の悪影響が発生しないという作用を有する。
【００６９】
また、外気温度が低い時に空気冷却機の運転を停止し、熱交換を行い、外気温度が高い時は熱交換をせずに空気冷却機を運転する制御により、熱交換による余分なエネルギーの消費、不要な冷凍機の運転をしないようにすることで、省エネルギーを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１による発熱体収納箱冷却装置の構造を示した概略断面図
【図２】 同実施例２の発熱体収納箱冷却装置を示した透視構造図
【図３】 同実施例３の発熱体収納箱冷却装置を示した透視構造図
【図４】 同実施例３の発熱体収納箱冷却装置を示した斜視構造図
【図５】 同実施例４の発熱体収納箱冷却装置を示した斜視構造図
【図６】 同実施例６の発熱体収納箱冷却装置の制御フローを示した図
【図７】 参考例１の発熱体収納箱冷却装置を示した斜視構造図
【図８】 参考例２の発熱体収納箱冷却装置を示した斜視構造図
【図９】 参考例３の発熱体収納箱冷却装置を示した斜視構造図
【図１０】 従来の発熱体収納箱冷却装置の構造を示す概略断面図
【符号の説明】
１ 箱体
２ 内気吸込口
３ 送風機
３Ａ 内気側ファン
３Ｂ 外気側ファン
３Ｃ 回転軸
４ 熱交換素子
５ 内気風路
６ 外気吸込口
８ 外気吹出口
９ 外気風路
１０ 仕切板
１１ 内気吹出口
１２ 空気冷却機
１３ フランジ
１４ 配線
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋外に設置される箱体構造物で、冷却装置を設置するスペースが限られており、内部に発熱体を有し、その発熱量が多く冬季においても冷却を要し、また、温度、湿度、粉塵などが電子部品の性能、寿命に影響を与えるような精密な制御基板を有する箱に関し、特にその冷却装置と制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品の高性能化と制御基板に対する電子部品の高密度化が進み、制御基板からの発熱量は飛躍的に増加している。これに伴い、箱内の温度は上昇する傾向にあり、制御基板上にある電子部品の動作保証、製品寿命は箱内の温度に大きな影響を受ける。このため、箱内の温度を一定以下に冷却しなければ信頼性の確保が出来なくなってきている。
【０００３】
また、電子部品の精密化によって箱内の空気中の水分、粉塵を除去することも重要な要素となってきている。
【０００４】
従来、この種の箱を冷却する場合には、室内機を箱内に設置して、冷媒配管で箱外の室外機につなぐという方法があり、図１０に示したものなどが一般的であった。
【０００５】
以下、その発熱体収納箱冷却装置について図１０を参照しながら説明する。
【０００６】
図に示すように、箱１０１の内部には、熱負荷を発生する制御基板１０２と、室内機１０３と、箱１０１の内部の空気温度を検知し室内機１０３に信号を送る温度センサー１０４と、電源１０５が設置されている。
【０００７】
箱１０１の外部には、室外機１０６が設置され、冷媒配管１０７で室内機１０３とつながっている。
【０００８】
上記構成において、制御基板１０２を運転させると、その発熱のため、箱１０１の内部の温度は徐々に上昇してくる。
【０００９】
そこで温度センサー１０４の検知した温度が設定してある温度を超えると運転信号が発生し室内機１０３が運転を開始し、箱１０１の内部の温度が低下するとともに、温度センサー１０４の検知した温度が設定してある温度以下になると停止信号が発生し室内機１０３が停止する。
【００１０】
以上の動作を繰り返しながら箱１０１の内部の温度はある一定範囲を保持するようになっていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の発熱体収納箱冷却装置では、周囲を断熱材で密閉している関係上、放熱がないため、冬季など外気温度が低い場合でも、必ず冷却装置を運転させねばならず、大量の冷却エネルギーを消費している。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、発熱体収納箱のパネルに冷却装置を設置することによって、外気温度が低い時に外気と箱内の空気とで熱交換を行うことで箱内の空気が冷却されることから、既設の冷却装置の運転時間が減少し、省エネとなる。
【００１３】
また、パネルに外付けするため、発熱体収納箱内のスペースをとらず、既設の発熱体収納箱に対する施工が容易である。
【００１４】
本発明は、このような省エネルギーかつ施工性の良好な発熱体収納箱冷却装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明における発熱体収納箱冷却装置の一つの手段は、箱体内に、発熱体収納箱内の空気を取込み、また発熱体収納箱内に戻し循環させる内気風路と、外気を取込み、また外気に排出する外気風路を有し、これら両風路が独立するよう設置された仕切板と、外気風路と内気風路の空気を搬送する送風機と、外気風路と内気風路の交点に配され外気と内気の顕熱を交換する熱交換素子とを備え、前記箱体の背面に内気吸気口と内気吐出口とを設け、前記箱体の底面に外気吸込口を、前面に外気吹出口を設け、前記発熱体収納箱のパネル側に、前記内気吸気口と前記内気吐出口に連通する開口を設け、前記箱体は、その背面を、前記開口を設けたパネル面に外付けし、底面側に空間ができるように取り付けられるものである。
【００１６】
そして本発明によれば上記手段により、外気温度が低い時に、外気と発熱体収納箱内の空気との間の熱交換を行い、箱内の空気の温度を下げることができる。
【００１７】
その結果、既設の冷却装置の運転時間は減少することになり、従来に比較して省エネ運転が可能となる発熱体収納箱冷却装置が得られる。
【００１８】
また、外気と発熱体収納箱内の空気が混合しないために、水分、粉塵の箱内への混入を避けることができ、発熱体収納箱の内部での結露、粉塵による箱内の機器への悪影響が発生しない。
【００１９】
さらに、発熱体収納箱のパネルに外付け可能にしたため、余剰スペースの無い発熱体収納箱にも簡単に装着できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、箱体内に、発熱体収納箱内の空気を取込み、また発熱体収納箱内に戻し循環させる内気風路と、外気を取込み、また外気に排出する外気風路を有し、これら両風路が独立するよう設置された仕切板と、外気風路と内気風路の空気を搬送する送風機と、外気風路と内気風路の交点に配され外気と内気の顕熱を交換する熱交換素子とを備え、前記箱体の背面に内気吸気口と内気吐出口とを設け、前記箱体の底面に外気吸込口を、前面に外気吹出口を設け、前記発熱体収納箱のパネル側に、前記内気吸気口と前記内気吐出口に連通する開口を設け、前記箱体は、その背面を、前記開口を設けたパネル面に外付けし、底面側に空間ができるように取り付けられる発熱体収納箱冷却装置であり、発熱体収納箱内部に粉塵を混入させることなく、既設の冷却装置の運転時間が減少させることで省エネ運転をおこなうとともに、発熱体収納箱のパネルに外付け可能にしたため、余剰スペースの無い発熱体収納箱にも簡単に装着できるという作用を有する。
【００２１】
また、他の発明は、外気温度の高い時に発熱体収納箱を補助冷却する空気冷却機を備えたものであり、外気温度が低い時は省エネ運用をしながら、外気温度が高い時の冷却必要量の増加にも対応することができるという作用を有する。
【００２２】
また、他の発明は、内気吸込口と内気吹出口の形状を丸孔とし、発熱体収納箱冷却装置の箱体に配置したものであり、発熱体収納箱冷却装置の設置の際に、箱のパネルに開口部を設ける加工が容易になるという作用を有する。
【００２３】
また、他の発明は、内気吸込口と内気吹出口にフランジを設けており、発熱体収納箱のパネルが厚いときにも、容易な施工で気密性を確保できるという作用を有する。
【００２４】
また、他の発明は、熱交換素子の伝熱板を非透湿性としており、外気に含まれる水分が発熱体収納箱の内部に混入することがなく、発熱体収納箱内部の機器への結露などによる水分の悪影響が発生しないという作用を有する。
【００２５】
また、他の発明は、外気温度が低い時に空気冷却機の運転を停止し、熱交換を行い、外気温度が高い時は熱交換をせずに空気冷却機を運転する制御により、熱交換による余分なエネルギーの消費、不要な冷凍機の運転をしないようにすることで、省エネルギーになるという作用を有する。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について添付図面を参照しながら説明する。
【００２７】
（実施例１）
図１は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の基本構成ともいえる実施例１を示したものである。
【００２８】
発熱体収納箱冷却装置の箱体１は発熱体収納箱のパネルの外郭に取り付けられ、所謂る「外付け」装着にて構成されている。
【００２９】
以下、その内部構成について説明する。
【００３０】
発熱体収納箱内の空気（以下、これを内気と称する）は内気吸込口２より送風機３の内気側ファン３Ａに取込まれたのち、熱交換素子４を通過して、また発熱体収納箱内に戻る循環させる内気風路５を形成している。
【００３１】
一方、外気吸込口６より外気を取込み、熱交換素子４、送風機の外気側ファン３Ｂ、外気吹出口８を介して、また外気に排出する外気風路９を形成している。
【００３２】
これら両風路が独立するよう相互の風路を略気密状態に仕切るための仕切板１０が設置され、また外気風路９と内気風路５の交点には外気と内気の顕熱を交換する熱交換素子４が配置されている。
【００３３】
上記構成により、発熱体収納箱冷却装置は、外気温度の低い時に外気を取り入れ、発熱体収納箱内部の暖かい空気との間で熱交換素子４にて熱交換をおこない、暖かくなった外気は排気し、冷たくなった空気を箱内に給気する。
【００３４】
これにより既設の冷却装置の運転を最小限に抑えて箱内温度を低くすることができ、省エネが可能となる。
【００３５】
また、外気風路９、内気風路５が仕切板１０により独立していることから、外気と発熱体収納箱内部の空気は混合しないため、外気に含まれる粉塵が発熱体収納箱の内部に混入することがなく、発熱体収納箱内部の機器への粉塵による悪影響も発生しない。
【００３６】
（実施例２）
図２は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の実施例２を示したものである。
【００３７】
発熱体収納箱冷却装置を形成する箱体１の壁の一面に発熱体収納箱に連通した内気吸込口２と内気吹出口１１とを備え、他の面に外気と連通し設けられた外気吸込口６と外気吹出口８とを備えており、この箱体１内に送風機と熱交換素子４を、送風機３の回転軸３Ｃが熱交換素子４の長手方向（積層方向）と平行かつ内気の吹出方向と直交するように配置している。
【００３８】
上記配置から、冷たい外気を発熱体収納箱冷却装置の下方の外気吸込口６から吸い込み、熱交換素子４、送風機３の外気側ファン３Ｂを介して上方に設けた外気吹出口８より吹き出すとともに、発熱体収納箱からの加熱された空気を上方の内気吸込口２から吸い込み、熱交換素子４、送風機３の内気側ファン３Ａを介して下方に設けた内気吹出口１１より内気、外気の熱交換を行ないながら吹き出す
ことができる。
【００３９】
また、送風機３の回転軸３Ｃと熱交換素子４の長手方向を水平方向にして、発熱体収納箱冷却装置の箱体１中央に送風機３と熱交換素子を配置できる。これにより、スペース効率良く熱交換を行うことができ、また、発熱体収納箱冷却装置の箱体１を薄く小さくすることから冷却装置を設置する際の施工を容易にすることができる。
【００４０】
（実施例３）
図３は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の実施例３を示したものである。
【００４１】
本実施例は、外気温度の高い時に発熱体収納箱を補助冷却する空気冷却機１２を備えたものである。
【００４２】
夏季などの外気温度が高い時には、熱交換素子４による熱交換を制限しながら運転停止し、一方、空気冷却機１２を運転して発熱体収納箱を補助冷却する。
【００４３】
これにより、外気温度が低い時の省エネ運用をしながら、外気温度が高い時の冷却必要量の増加に対応することができる。
【００４４】
なお、本実施例では補助冷却という説明を用いたが、中間期などでは補助ではなく主冷却になることもあり、発熱体収納箱の発熱量があまり高くないときには主冷却とすることも可能であることはいうまでもない。
【００４５】
（実施例４）
図４は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の実施例４を示したものである。
【００４６】
内気吸込口２と内気吹出口１１の形状を丸孔とし、発熱体収納箱冷却装置の箱体１に配置したものである。
【００４７】
一般的に発熱体収納箱の外郭はアルミハニカム構造やアルミによる断熱材サンドイッチ構造が多く、比較的簡単な工具を用いて加工が可能なことが多い。
【００４８】
本実施例は上記各実施例に加えて、内気吸込口２と内気吹出口１１の孔形状が円形としたため、その結果、発熱体収納箱冷却装置の設置の際に、箱のパネルに開口部を設ける加工が非常に容易となる。
【００４９】
（実施例５）
図５は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の実施例５を示したものである。
【００５０】
本実施例は、内気吸込口２と内気吹出口１１にフランジ１３を設けたものである。
【００５１】
これにより、発熱体収納箱を形成する外装パネルが厚いときにも、容易な施工で気密性を確保できる。
【００５２】
（実施例６）
熱交換素子４の伝熱板を非透湿性（図示せず）とした。
【００５３】
これにより、外気に含まれる水分が発熱体収納箱の内部に混入することがなく、発熱体収納箱内部の機器への結露などによる水分の悪影響が発生しない。
【００５４】
（実施例７）
図６は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の実施例７を示したものである。
【００５５】
外気温度を測定することにより、外気温度が低い時には空気冷却機１２の運転を停止し、熱交換を行う。
【００５６】
また、外気温度が高い時は熱交換をせずに空気冷却機１２を運転する。
【００５７】
このような制御をおこなうことにより、熱交換による余分なエネルギーの消費、空気冷却機１２の不要な運転をしないようにすることで、省エネルギーを実現できる。
【００５８】
（参考例１）
図７は本願における発熱体収納箱冷却装置の参考例１を示したものである。
【００５９】
発熱体収納箱冷却装置から内気吸込口１１または内気吹出口２を通って、発熱体収納箱内へ電源線、通信線などの配線１４を繋ぐことにより、配線用の開口部を別に設ける必要がなくなる。
【００６０】
これにより、発熱体収納箱冷却装置の発熱体収納箱への設置施工の工数を削減できる。
【００６１】
（参考例２）
図８は発熱体収納箱冷却装置の参考例２を示したものである。
【００６２】
（参考例３）
図９は本願発明における発熱体収納箱冷却装置の参考例３を示したものである。
【００６３】
発熱体収納箱冷却装置Ａを発熱体収納箱Ｂの天井に設置することにより、外周側面部に設置空間が十分にない場合に対応できる。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、省エネルギーな発熱体収納箱冷却装置が得られるとともに、発熱体収納箱のパネルに設置することにより、設置工事を容易に行うことができ、箱内に冷却装置設置用のスペースを必要としないという効果が得られる。
【００６５】
また、外気温度の高い時に発熱体収納箱を補助冷却する空気冷却機を備えたため、外気温度が低い時は省エネ運用をしながら、外気温度が高い時の冷却必要量の増加にも対応することができる。
【００６６】
また、内気吸込口と内気吹出口の形状を丸孔とし、発熱体収納箱冷却装置の箱体に配置したものであり、発熱体収納箱冷却装置の設置の際に、箱のパネルに開口部を設ける加工が容易になるという作用を有する。
【００６７】
また、内気吸込口と内気吹出口にフランジを設けており、発熱体収納箱のパネルが厚いときにも、容易な施工で気密性を確保できる。
【００６８】
また、熱交換素子の伝熱板を非透湿性としたため、発熱体収納箱内部の機器への結露などによる水分の悪影響が発生しないという作用を有する。
【００６９】
また、外気温度が低い時に空気冷却機の運転を停止し、熱交換を行い、外気温度が高い時は熱交換をせずに空気冷却機を運転する制御により、熱交換による余分なエネルギーの消費、不要な冷凍機の運転をしないようにすることで、省エネルギーを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１による発熱体収納箱冷却装置の構造を示した概略断面図
【図２】 同実施例２の発熱体収納箱冷却装置を示した透視構造図
【図３】 同実施例３の発熱体収納箱冷却装置を示した透視構造図
【図４】 同実施例３の発熱体収納箱冷却装置を示した斜視構造図
【図５】 同実施例４の発熱体収納箱冷却装置を示した斜視構造図
【図６】 同実施例６の発熱体収納箱冷却装置の制御フローを示した図
【図７】 参考例１の発熱体収納箱冷却装置を示した斜視構造図
【図８】 参考例２の発熱体収納箱冷却装置を示した斜視構造図
【図９】 参考例３の発熱体収納箱冷却装置を示した斜視構造図
【図１０】 従来の発熱体収納箱冷却装置の構造を示す概略断面図
【符号の説明】
１ 箱体
２ 内気吸込口
３ 送風機
３Ａ 内気側ファン
３Ｂ 外気側ファン
３Ｃ 回転軸
４ 熱交換素子
５ 内気風路
６ 外気吸込口
８ 外気吹出口
９ 外気風路
１０ 仕切板
１１ 内気吹出口
１２ 空気冷却機
１３ フランジ
１４ 配線
Claims (6)
- 箱体内に、発熱体収納箱内の空気を取込み、また発熱体収納箱内に戻し循環させる内気風路と、
外気を取込み、また外気に排出する外気風路を有し、
これら両風路が独立するよう設置された仕切板と、
外気風路と内気風路の空気を搬送する送風機と、
外気風路と内気風路の交点に配され外気と内気の顕熱を交換する熱交換素子とを備え、
前記箱体の背面に内気吸気口と内気吐出口とを設け、
前記箱体の底面に外気吸込口を、前面に外気吹出口を設け、
前記発熱体収納箱のパネル側に、前記内気吸気口と前記内気吐出口に連通する開口を設け、
前記箱体は、その背面を、前記開口を設けたパネル面に外付けし、底面側に空間ができるように取り付けられる発熱体収納箱冷却装置。 - 前記内気吸込口と前記内気吹出口の形状を丸孔としたことを特徴とする請求項１記載の発熱体収納箱冷却装置。
- 前記内気吸込口と前記内気吹出口にフランジを設けた請求項２記載の発熱体収納箱冷却装置。
- 熱交換素子の伝熱板を非透湿性とした請求項１〜３いずれか一つに記載の発熱体収納箱冷却装置。
- 外気温度の高い時に発熱体収納箱を補助冷却する空気冷却機を備えた請求項１〜４いずれか一つに記載の発熱体収納箱冷却装置。
- 発熱体収納箱のパネルに設置された冷却装置を外気温度によって発停制御をするようにした請求項５記載の発熱体収納箱冷却装置の制御方法。
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