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JP6834636B2 - Electrical equipment storage housing - Google Patents
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JP6834636B2 JP2017052243A JP2017052243A JP6834636B2 JP 6834636 B2 JP6834636 B2 JP 6834636B2 JP 2017052243 A JP2017052243 A JP 2017052243A JP 2017052243 A JP2017052243 A JP 2017052243A JP 6834636 B2 JP6834636 B2 JP 6834636B2
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Description

本発明は、屋外に設置される、電気機器を収納する筐体の技術に関する。 The present invention relates to a technique of a housing for storing an electric device, which is installed outdoors.

電気機器の高機能化、大規模化、高集積化等に伴い、電気機器の発熱量が増大してきた。そこで、電気機器を冷却する各種の冷却技術が開発されてきた。電気機器の冷却では、相変化冷却方式が用いられることがある。相変化冷却方式では、冷却装置の内部に封入された冷媒の相変化を利用して電気機器が冷却される。 The amount of heat generated by electrical equipment has increased with the increasing functionality, scale, and integration of electrical equipment. Therefore, various cooling technologies for cooling electrical equipment have been developed. A phase change cooling method may be used for cooling electrical equipment. In the phase change cooling method, the electric device is cooled by utilizing the phase change of the refrigerant sealed inside the cooling device.

冷媒の相変化を利用した冷却技術の一例が、特許文献1に開示されている。特許文献1の電子機器冷却装置は、サーバラックと、電子機器冷却ユニットと、熱源機とを含む。サーバラックは、前面及び後面に開口を有し、ファン付きの複数の電子機器を収納する。サーバラックは、リアドアと、インナードアとを有する。リアドアは、後面の開口に設置され、通気可能である。インナードアは、リアドアの内側においてサーバラックに収容可能に設置され、通気可能である。ファンは、電子機器の排熱を含む空気を、インナードア及びリアドアを通して室内に戻す。インナードア内には、電子機器冷却ユニットが収容される。電子機器冷却ユニットは、蒸発器と、膨張弁とを含む。蒸発器は、インナードアの略全域に配置され、冷媒を蒸発させることにより、ファンにより送風された空気を冷却する。電子機器冷却ユニットは、冷媒配管により熱源機に接続される。熱源機は、室外に設置される。熱源機は、圧縮機と、凝縮器とを含む。圧縮機は、電力を利用して冷媒を圧縮する。凝縮器は、冷媒を凝縮させることにより、熱を室外へ排出する。熱源機は、冷却した冷媒を電子機器冷却ユニットへ戻す。上記構成の結果、特許文献1の電子機器冷却装置は、電子機器を冷却する。又、インナードアとリアドアとは、互いに左右逆方向に開放可能であってもよい。そして、インナードアとリアドアとが開放された状態において、電子機器が保守される。 Patent Document 1 discloses an example of a cooling technique utilizing a phase change of a refrigerant. The electronic device cooling device of Patent Document 1 includes a server rack, an electronic device cooling unit, and a heat source device. The server rack has front and rear openings to accommodate multiple electronic devices with fans. The server rack has a rear door and an inner door. The rear door is installed in the rear opening and is ventilable. The inner door is installed inside the rear door so that it can be accommodated in the server rack and is ventilable. The fan returns the air containing the exhaust heat of the electronic device to the room through the inner door and the rear door. An electronic device cooling unit is housed in the inner door. The electronic equipment cooling unit includes an evaporator and an expansion valve. The evaporator is arranged in substantially the entire area of the inner door and cools the air blown by the fan by evaporating the refrigerant. The electronic device cooling unit is connected to the heat source machine by a refrigerant pipe. The heat source machine is installed outdoors. The heat source machine includes a compressor and a condenser. The compressor uses electric power to compress the refrigerant. The condenser discharges heat to the outside by condensing the refrigerant. The heat source machine returns the cooled refrigerant to the electronic device cooling unit. As a result of the above configuration, the electronic device cooling device of Patent Document 1 cools the electronic device. Further, the inner door and the rear door may be opened in opposite directions to each other. Then, the electronic device is maintained in a state where the inner door and the rear door are opened.

冷媒の相変化を利用した冷却技術の別の一例が、特許文献2に開示されている。特許文献2の冷房システムは、主空調システムと、補助冷房システムとを含む。主空調システムは、屋内ユニットと、屋外ユニットとを含む。屋内ユニットと屋外ユニットとは、冷媒を輸送する配管により接続される。屋内ユニットは、データセンターの室内に設置され、室内の空気を冷却する。屋内ユニットは、エバポレータ(蒸発器)と、ヒーターと、屋内ファンとを含む。屋外ユニットは、データセンターの室外に設置され、屋内ユニットにより吸収された熱を室外へ放熱する。屋外ユニットは、コンプレッサ(圧縮機)と、コンデンサ(凝縮器)と、屋外ファンとを含む。補助冷房システムは、屋内熱交換ユニットと、屋外熱交換ユニットとを含む。屋内熱交換ユニットと屋外熱交換ユニットとは、冷媒を輸送する配管により接続され、1つのヒートパイプを構成する。屋内熱交換ユニットは、データセンターの室内に設置され、主空調システムの屋内ユニットによる冷却の前段において、室内の空気を冷却する。屋外熱交換ユニットは、データセンターの室外に設置され、屋内熱交換ユニットにより吸収された熱を室外へ放熱する。屋外熱交換ユニットは、室外ファンと、室外ファンを駆動するファンモーターとを含む。上記構成の結果、特許文献2の冷房システムでは、主空調システムと補助冷房システムとの両方が、室内の空気を冷却する。 Another example of a cooling technique utilizing a phase change of a refrigerant is disclosed in Patent Document 2. The cooling system of Patent Document 2 includes a main air conditioning system and an auxiliary cooling system. The main air conditioning system includes an indoor unit and an outdoor unit. The indoor unit and the outdoor unit are connected by a pipe for transporting the refrigerant. The indoor unit is installed inside the data center to cool the air in the room. The indoor unit includes an evaporator (evaporator), a heater, and an indoor fan. The outdoor unit is installed outside the data center and dissipates the heat absorbed by the indoor unit to the outside. The outdoor unit includes a compressor (compressor), a condenser (condenser), and an outdoor fan. The auxiliary cooling system includes an indoor heat exchange unit and an outdoor heat exchange unit. The indoor heat exchange unit and the outdoor heat exchange unit are connected by a pipe for transporting a refrigerant to form one heat pipe. The indoor heat exchange unit is installed in the room of the data center and cools the indoor air before the cooling by the indoor unit of the main air conditioning system. The outdoor heat exchange unit is installed outside the data center and dissipates the heat absorbed by the indoor heat exchange unit to the outside. The outdoor heat exchange unit includes an outdoor fan and a fan motor that drives the outdoor fan. As a result of the above configuration, in the cooling system of Patent Document 2, both the main air conditioning system and the auxiliary cooling system cool the air in the room.

電気機器における発熱量の増大に伴い、電気機器の冷却の効率化が求められている。例えば、データセンターでは、サーバ等の電気機器の冷却に要する電力は、全電力の30%から50%を占めることがある。つまり、電気機器の冷却に要する電力の削減は、電気機器の運転に要する全電力の削減に大幅に貢献する。 As the amount of heat generated in electrical equipment increases, it is required to improve the efficiency of cooling the electrical equipment. For example, in a data center, the electric power required for cooling an electric device such as a server may account for 30% to 50% of the total electric power. That is, the reduction of the electric power required for cooling the electric equipment greatly contributes to the reduction of the total electric power required for the operation of the electric equipment.

又、屋外に設置される電気機器では、電気機器の運転に必要な電源容量の確保が可能であっても、電気機器の冷却に必要な電源容量を確保することが困難であることがある。特に、山岳地域、小規模な島嶼、又は僻地等では、商用電力の送電網が未整備なために、利用可能な電力が制限されることが多い。そこで、特に、山岳地域、小規模な島嶼、又は僻地等の屋外に設置される電気機器では、冷却に要する電力を限界まで低減し、理想的には冷却に要する電力を0にすることが望ましい。 Further, in an electric device installed outdoors, it may be difficult to secure the power supply capacity required for cooling the electric device even if the power source capacity required for operating the electric device can be secured. In particular, in mountainous areas, small islands, remote areas, etc., the available power is often limited due to the underdeveloped commercial power transmission network. Therefore, it is desirable to reduce the power required for cooling to the limit and ideally reduce the power required for cooling to 0, especially in electrical equipment installed outdoors such as mountainous areas, small islands, or remote areas. ..

又、屋外に設置される電気機器では、外気導入による電気機器の冷却が困難であることがある。特に、山岳地域又は島嶼等では、砂塵や塩害等のために、外気導入による電気機器の冷却が困難であることが多い。又、山岳地域、島嶼、又は僻地等では、厳しい自然環境や高額な保守費用のために、外気導入による電気機器の冷却を維持することが困難であることが多い。そこで、特に、山岳地域、島嶼、又は僻地等の屋外に設置される電気機器は、外気に対して密閉されていることが望ましい。 Further, in an electric device installed outdoors, it may be difficult to cool the electric device by introducing outside air. In particular, in mountainous areas or islands, it is often difficult to cool electrical equipment by introducing outside air due to dust and salt damage. Moreover, in mountainous areas, islands, remote areas, etc., it is often difficult to maintain the cooling of electrical equipment by introducing outside air due to the harsh natural environment and high maintenance costs. Therefore, in particular, it is desirable that electrical equipment installed outdoors such as mountainous areas, islands, or remote areas be sealed from the outside air.

屋外装置の冷却技術の一例が、特許文献3に開示されている。特許文献3の屋外装置は、密閉構造を有する。そして、特許文献3の屋外装置は、内部に収納された電子機器の熱を、パラフィン等の相変化材料の相変化による蓄熱作用を用いて吸熱する。そのため、特許文献3の屋外装置は、冷却用のエネルギーを用いることなく、電気機器を冷却する。 An example of a cooling technique for an outdoor device is disclosed in Patent Document 3. The outdoor device of Patent Document 3 has a closed structure. Then, the outdoor device of Patent Document 3 absorbs the heat of the electronic device housed therein by using the heat storage action due to the phase change of the phase change material such as paraffin. Therefore, the outdoor device of Patent Document 3 cools the electric device without using the energy for cooling.

尚、特許文献4には、排熱を回収する技術の一例が、開示されている。特許文献4の排熱回収器は、ヒートパイプと、熱制御部材とを経由して、エンジンからの排熱を、冷却水へ輸送する。 In addition, Patent Document 4 discloses an example of a technique for recovering exhaust heat. The waste heat recovery device of Patent Document 4 transports the waste heat from the engine to the cooling water via the heat pipe and the heat control member.

又、特許文献5には、筐体の構造に関する技術の一例が、開示されている。特許文献5の屋外用受配電盤は、内側扉と外側扉とを有し、内側扉及び外側扉の内側に収納機器を収納する。内側扉と外側扉とは、互いに左右逆方向に開放可能である。上記構成の結果、特許文献5の屋外用受配電盤では、収納機器が引き出し易い。 Further, Patent Document 5 discloses an example of a technique relating to the structure of the housing. The outdoor switchboard of Patent Document 5 has an inner door and an outer door, and stores the storage device inside the inner door and the outer door. The inner door and the outer door can be opened in opposite directions. As a result of the above configuration, the storage device can be easily pulled out in the outdoor power receiving and distribution board of Patent Document 5.

特開2009−135287号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-135287 特開2011−247573号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-247573 特開2012−23295号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-23295 特開2015−148355号公報JP 2015-148355 特開2006−74955号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-74955

しかしながら、特許文献1の電子機器冷却装置では、熱源機は圧縮機を含む。そして、圧縮機は、電力を利用して冷媒を圧縮する。即ち、熱源機は、電子機器の冷却のためにエネルギーを必要とする。又、特許文献2の冷房システムでは、主空調システムの屋内ユニットは、ヒーターと、屋内ファンとを含む。又、屋外ユニットは、コンプレッサと、屋外ファンとを含む。又、補助冷房システムの屋外熱交換ユニットは、室外ファンを駆動するファンモーターを含む。即ち、主空調システム及び補助冷房システムは、何れも冷房のためにエネルギーを必要とする。つまり、特許文献1の電子機器冷却装置、及び特許文献2の冷房システムには、電気機器の冷却に電力が必要であるという問題がある。 However, in the electronic device cooling device of Patent Document 1, the heat source device includes a compressor. Then, the compressor uses electric power to compress the refrigerant. That is, the heat source machine requires energy for cooling the electronic device. Further, in the cooling system of Patent Document 2, the indoor unit of the main air conditioning system includes a heater and an indoor fan. The outdoor unit also includes a compressor and an outdoor fan. Further, the outdoor heat exchange unit of the auxiliary cooling system includes a fan motor for driving an outdoor fan. That is, both the main air conditioning system and the auxiliary cooling system require energy for cooling. That is, the electronic device cooling device of Patent Document 1 and the cooling system of Patent Document 2 have a problem that electric power is required to cool the electric device.

又、特許文献1の電子機器冷却装置では、電気機器が外気に対して密閉されていない。つまり、特許文献1の電子機器冷却装置には、外気導入による電気機器の冷却が困難な屋外に、電気機器を設置する用途に適用できないという問題がある。 Further, in the electronic device cooling device of Patent Document 1, the electric device is not sealed to the outside air. That is, the electronic device cooling device of Patent Document 1 has a problem that it cannot be applied to an application in which an electric device is installed outdoors where it is difficult to cool the electric device by introducing outside air.

又、特許文献2の冷房システムは、局舎(データセンター)内に設置される。つまり、特許文献2の冷房システムには、筐体内に収まる程度の台数の電気機器を屋外に設置する用途に適用できないという問題がある。 Further, the cooling system of Patent Document 2 is installed in a station building (data center). That is, the cooling system of Patent Document 2 has a problem that it cannot be applied to an application in which a sufficient number of electric devices can be installed outdoors in a housing.

一方、特許文献3の屋外装置は、相変化材料により蓄熱された熱を屋外装置の外へ放熱する機構を有しない。つまり、特許文献3の屋外装置は、電子機器の一過性の発熱を吸熱できるが、電子機器の継続的な発熱を吸熱できない。従って、特許文献3の屋外装置には、電気機器を継続的に冷却できないという問題がある。 On the other hand, the outdoor device of Patent Document 3 does not have a mechanism for dissipating the heat stored by the phase change material to the outside of the outdoor device. That is, the outdoor device of Patent Document 3 can absorb the transient heat generation of the electronic device, but cannot absorb the continuous heat generation of the electronic device. Therefore, the outdoor device of Patent Document 3 has a problem that the electric device cannot be continuously cooled.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、電気機器の運転に必要な電源容量を確保できるが、電気機器の冷却に必要な電源容量の確保が困難であり、且つ外気導入による電気機器の冷却が困難な屋外に、電気機器を設置可能にすることを主たる目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to secure the power supply capacity required for operating the electric device, but it is difficult to secure the power supply capacity required for cooling the electric device, and the electric device is introduced with outside air. The main purpose is to make it possible to install electrical equipment outdoors where it is difficult to cool.

本発明の一態様において、電気機器収納筐体は、電気機器の運転に必要な電源容量を確保できるが、更に電気機器の冷却に必要な電源容量を確保することが困難であり、且つ外気導入による電気機器の冷却が困難な屋外に設置される、電気機器を冷却する放熱ファンを有する電気機器を収納する電気機器収納筐体であって、外気に対して密閉され、外部から断熱された、電気機器を収納する収納スペースと、収納スペース内の、電気機器により加熱された空気が放熱ファンから流出する位置全体に対向するように設置された、受熱フィンが形成された第1の受熱部と、収納スペース外の、電気機器収納筐体の上底面上の全面に設置された、屋外の自然環境に存在する冷熱源を利用して冷却を行う第1の放熱部とを含むヒートパイプとを備える。 In one aspect of the present invention, the electric device storage housing can secure the power capacity required for operating the electric device, but it is difficult to secure the power capacity required for cooling the electric device, and the outside air is introduced. It is an electrical equipment storage housing that is installed outdoors where it is difficult to cool the electrical equipment, and that houses the electrical equipment that has a heat dissipation fan that cools the electrical equipment. It is sealed to the outside air and insulated from the outside. A storage space for accommodating electrical equipment and a first heat receiving portion in which heat receiving fins are formed, which are installed so as to face the entire position in the storage space where the air heated by the electric equipment flows out from the heat dissipation fan. , A heat pipe including a first heat radiating part that is installed on the entire upper bottom surface of the electric device storage housing outside the storage space and cools by using a cold heat source existing in an outdoor natural environment. Be prepared.

本発明によれば、電気機器の運転に必要な電源容量を確保できるが、電気機器の冷却に必要な電源容量の確保が困難であり、且つ外気導入による電気機器の冷却が困難な屋外に、電気機器を設置できるという効果がある。 According to the present invention, it is possible to secure the power supply capacity required for operating the electric device, but it is difficult to secure the power supply capacity required for cooling the electric device, and it is difficult to cool the electric device by introducing outside air outdoors. It has the effect of being able to install electrical equipment.

本発明の第1の実施形態における電気機器収納筐体の構成の一例を示す透視図である。It is a perspective view which shows an example of the structure of the electric equipment storage housing in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における第1の変形例の、電気機器収納筐体の構成の一例を示す透視図である。It is a perspective view which shows an example of the structure of the electric equipment storage housing of the 1st modification in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における第2の変形例の、電気機器収納筐体の構成の一例を示す透視図である。It is a perspective view which shows an example of the structure of the electric equipment storage housing of the 2nd modification in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における電気機器収納筐体の構成の一例を示す透視図である。It is a perspective view which shows an example of the structure of the electric equipment storage housing in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における第1の変形例の、電気機器収納筐体の構成の一例を示す透視図である。It is a perspective view which shows an example of the structure of the electric equipment storage housing of the 1st modification in 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、すべての図面において、同等な構成要素には同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
(第1の実施形態)
本実施形態における構成について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings, the same components are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
(First Embodiment)
The configuration in this embodiment will be described.

図1は、本発明の第1の実施形態における電気機器収納筐体の構成の一例を示す透視図である。より具体的には、図1(A)は電気機器収納筐体の上部の上面透視図、図1(B)は電気機器収納筐体の下部の上面透視図、図1(C)は右側面透視図、図1(D)は背面透視図である。尚、図1以降の図では、白抜きの太い矢印は、空気又は水500の流れを示すこととする。又、図1以降の図では、空気又は水が通過可能な面を破線又は網掛けで示すこととする。 FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of the electric device storage housing according to the first embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 1 (A) is a top perspective view of the upper part of the electric device storage housing, FIG. 1 (B) is a top perspective view of the lower part of the electric device storage housing, and FIG. 1 (C) is a right side surface. A perspective view, FIG. 1 (D) is a rear perspective view. In the figures after FIG. 1, the thick white arrows indicate the flow of air or water 500. Further, in the drawings after FIG. 1, the surface through which air or water can pass is indicated by a broken line or shading.

本実施形態の電気機器収納筐体100は、電気機器210を収納する。電気機器210は、ラック200内に収容されていてもよい。図1では、3台の電気機器210を例示しているが、電気機器210の台数は1台以上の任意の台数であってよい。電気機器210は、電気機器210を冷却する放熱ファン220を内蔵する。電気機器収納筐体100は、収納スペース110と、ヒートパイプ140とを含む。 The electric device storage housing 100 of the present embodiment stores the electric device 210. The electrical equipment 210 may be housed in the rack 200. Although three electric devices 210 are illustrated in FIG. 1, the number of electric devices 210 may be any one or more. The electric device 210 includes a heat radiating fan 220 that cools the electric device 210. The electrical equipment storage housing 100 includes a storage space 110 and a heat pipe 140.

収納スペース110は、電気機器210を収納する。収納スペース110は、外気に対して密閉され、外部から断熱される。 The storage space 110 stores the electric device 210. The storage space 110 is sealed to the outside air and insulated from the outside.

収納スペース110の壁面は、断熱材を含む。又、収納スペース110の壁面は、断熱材として真空層を含んでもよい。又、電気機器収納筐体100は、電気機器収納筐体100への日光の入射側に日射熱を遮断する日除けを含むことが望ましい。又、電気機器収納筐体100は、電気機器収納筐体100の外壁に日射熱を反射する層を有していることが望ましい。上記各方法により、外部からの入射熱に対する断熱性が向上する。 The wall surface of the storage space 110 includes a heat insulating material. Further, the wall surface of the storage space 110 may include a vacuum layer as a heat insulating material. Further, it is desirable that the electric device storage housing 100 includes a sunshade that blocks solar heat on the incident side of sunlight on the electric device storage housing 100. Further, it is desirable that the electric device storage housing 100 has a layer that reflects solar heat on the outer wall of the electric device storage housing 100. By each of the above methods, the heat insulating property against the incident heat from the outside is improved.

上述したように、収納スペース110における外部からの入射熱は極小化されている。 As described above, the heat incident from the outside in the storage space 110 is minimized.

ヒートパイプ140は、受熱部120と、放熱部130とを含む。受熱部120は収納スペース110内に設置され、放熱部130は収納スペース110外に設置される。ヒートパイプ140は、電気機器210において発生する熱量に比べて、十分に大きい最大熱輸送量(性能)を有する。実際には、電気機器210と冷熱源との間における最大熱輸送量(以降、「エンドツーエンドの最大熱輸送量」と称す)が最小になる時期(例えば、夏期)において、エンドツーエンドの最大熱輸送量は、電気機器210において発生する熱量よりも大きいことが必要である。図1では、ヒートパイプ140が1本の場合の例を示しているが、電気機器収納筐体100は、複数のヒートパイプ140を含んでもよい。 The heat pipe 140 includes a heat receiving unit 120 and a heat radiating unit 130. The heat receiving unit 120 is installed inside the storage space 110, and the heat radiating unit 130 is installed outside the storage space 110. The heat pipe 140 has a maximum heat transport amount (performance) sufficiently larger than the amount of heat generated in the electric device 210. In practice, end-to-end at the time when the maximum heat transport between the electrical equipment 210 and the cold heat source (hereinafter referred to as "the maximum end-to-end heat transport") is minimized (eg, summer). The maximum heat transport amount needs to be larger than the heat amount generated in the electric device 210. Although FIG. 1 shows an example in which one heat pipe 140 is used, the electric device storage housing 100 may include a plurality of heat pipes 140.

上述したように、熱輸送にヒートパイプ140を用いることにより、収納スペース110の内部と外部との間の熱輸送効率は極大化されている。 As described above, by using the heat pipe 140 for heat transport, the heat transport efficiency between the inside and the outside of the storage space 110 is maximized.

受熱部120は、収納スペース110内の、電気機器210により加熱された空気が放熱ファン220から流出する位置全体に対向するように設置される。受熱部120は、収納スペース110内の下側において、収納スペース110を電気機器収納筐体100の前面側及び背面側に区画する。受熱部120は、空気が通過可能な板状の外形形状を成す。 The heat receiving unit 120 is installed so as to face the entire position in the storage space 110 where the air heated by the electric device 210 flows out from the heat radiating fan 220. The heat receiving unit 120 divides the storage space 110 into the front side and the back side of the electric device storage housing 100 on the lower side in the storage space 110. The heat receiving unit 120 has a plate-like outer shape through which air can pass.

受熱部120は、受熱フィン121を含むことが望ましい。受熱フィン121は、例えば、板形状、又はピン(スパイク)形状を成す。一般に、板形状のフィンは、同素材且つ同外形寸法の場合には、表面積が広い分だけ、ピン形状のフィンに比べて受熱効率がより高い。冷却すべき空気が放熱ファン220等により一定の向きへ流れる場合には、受熱フィン121の形状は、板形状であることが適している。 It is desirable that the heat receiving unit 120 includes the heat receiving fins 121. The heat receiving fin 121 has, for example, a plate shape or a pin (spike) shape. In general, plate-shaped fins have higher heat receiving efficiency than pin-shaped fins because of their large surface area when they are made of the same material and have the same external dimensions. When the air to be cooled flows in a certain direction by the heat radiating fan 220 or the like, the shape of the heat receiving fin 121 is preferably a plate shape.

上述したように、受熱部120における受熱効率は極大化されている。 As described above, the heat receiving efficiency in the heat receiving unit 120 is maximized.

放熱部130は、収納スペース110外の、電気機器収納筐体100の上底面上の全面に設置される。放熱部130は、冷熱源が通過可能な板状の外形形状を成す。即ち、放熱部130は、電気機器収納筐体100の設置領域内に設置可能な、最大の設置面積を占める。一般に、放熱部130は、表面積が大きいほど放熱効率がより高い。 The heat radiating unit 130 is installed on the entire upper and lower surfaces of the electric device storage housing 100 outside the storage space 110. The heat radiating unit 130 has a plate-like outer shape through which a cold heat source can pass. That is, the heat radiating unit 130 occupies the maximum installation area that can be installed in the installation area of the electric device storage housing 100. In general, the larger the surface area of the heat radiating unit 130, the higher the heat radiating efficiency.

放熱部130は、屋外の自然環境に存在する冷熱源を利用して冷却を行う。冷熱源は、例えば、自然風、降水、積雪、又は自然流水である。放熱部130は、電気機器収納筐体100の設置領域内の全ての冷熱源を放熱先に利用できる。即ち、冷熱源が自然風である場合には、放熱部130は、設置領域内を通過する全ての自然風を放熱先に利用できる。又は、冷熱源が降水又は積雪である場合には、放熱部130は、設置領域内に降水した全ての水を放熱先に利用できる。又は、冷熱源が自然流水である場合には、放熱部130は、設置領域内の全面を利用して、熱を自然流水へ放熱し、又、水を貯留することができる。 The heat radiating unit 130 cools by using a cold heat source existing in an outdoor natural environment. The cold heat source is, for example, natural wind, precipitation, snow cover, or natural running water. The heat radiating unit 130 can use all the cold heat sources in the installation area of the electric device storage housing 100 as the heat radiating destination. That is, when the cold heat source is natural wind, the heat radiating unit 130 can use all the natural wind passing through the installation area as the heat radiating destination. Alternatively, when the cold heat source is precipitation or snow cover, the heat radiating unit 130 can use all the water that has precipitated in the installation area as the heat radiating destination. Alternatively, when the cold heat source is natural running water, the heat radiating unit 130 can dissipate heat to the natural running water and store the water by utilizing the entire surface in the installation area.

放熱部130は、放熱フィン131を含むことが望ましい。放熱フィン131は、例えば、ピン形状、又は板形状を成す。放熱先が自然風である場合には、放熱効率に対する風向の影響を減らすために、放熱フィン131の形状は、ピン形状であることが適している。 It is desirable that the heat radiating unit 130 includes the heat radiating fin 131. The heat radiation fin 131 has, for example, a pin shape or a plate shape. When the heat radiating destination is natural wind, the shape of the heat radiating fin 131 is preferably a pin shape in order to reduce the influence of the wind direction on the heat radiating efficiency.

上述したように、放熱部130における放熱効率は極大化されている。 As described above, the heat dissipation efficiency in the heat dissipation unit 130 is maximized.

本実施形態における動作について説明する。 The operation in this embodiment will be described.

空気及び熱の主たる流れについて説明する。電気機器210内の空気は、電気機器210において発生した熱を吸収する。そして、熱を吸収した空気は、放熱ファン220により、電気機器210外へ流出し、ヒートパイプ140の受熱部120を通過する。受熱部120は、通過した空気から熱を吸収することにより空気を冷却する。そして、受熱部120により冷却された空気は、収納スペース110の内壁に衝突することにより、循環及び拡散する。そして、受熱部120により冷却された空気は、電気機器210へ到達し、再び電気機器210において発生した熱を吸収する。 The main flow of air and heat will be described. The air in the electric device 210 absorbs the heat generated in the electric device 210. Then, the air that has absorbed the heat flows out of the electric device 210 by the heat radiating fan 220 and passes through the heat receiving portion 120 of the heat pipe 140. The heat receiving unit 120 cools the air by absorbing heat from the passing air. Then, the air cooled by the heat receiving unit 120 circulates and diffuses by colliding with the inner wall of the storage space 110. Then, the air cooled by the heat receiving unit 120 reaches the electric device 210 and absorbs the heat generated in the electric device 210 again.

又、ヒートパイプ140の受熱部120において吸収された熱は、冷媒によりヒートパイプ140の放熱部130へ輸送される。そして、放熱部130は、輸送された冷媒を自然環境に存在する冷熱源により冷却する。そして、放熱部130により冷却された冷媒は、受熱部120へ戻され、再び受熱部120における熱を吸収する。 Further, the heat absorbed by the heat receiving portion 120 of the heat pipe 140 is transported to the heat radiating portion 130 of the heat pipe 140 by the refrigerant. Then, the heat radiating unit 130 cools the transported refrigerant by a cold heat source existing in the natural environment. Then, the refrigerant cooled by the heat radiating unit 130 is returned to the heat receiving unit 120, and absorbs the heat in the heat receiving unit 120 again.

電気機器収納筐体100により冷却可能な電気機器210の発熱量は、電気機器210と冷熱源との間におけるエンドツーエンドの最大熱輸送量に基づいて決定される。但し、エンドツーエンドの最大熱輸送量は、電気機器収納筐体100が設置される場所に依存する。又、同じ場所であっても、エンドツーエンドの最大熱輸送量は、時期に依存する。そこで、エンドツーエンドの最大熱輸送量は、例えば、電気機器収納筐体100が設置される場所における冷熱源の、温度、流量、温度の時間変化、及び流量の時間変化等に関する測定データに基づいて決定される。 The calorific value of the electrical device 210 that can be cooled by the electrical device storage housing 100 is determined based on the maximum end-to-end heat transport amount between the electrical device 210 and the cold heat source. However, the maximum end-to-end heat transport amount depends on the location where the electrical equipment storage housing 100 is installed. Also, even at the same location, the maximum end-to-end heat transport is time-dependent. Therefore, the maximum end-to-end heat transport amount is based on, for example, measurement data on the temperature, flow rate, time change of temperature, time change of flow rate, etc. of the cold heat source in the place where the electric device storage housing 100 is installed. Will be decided.

以上説明したように、本実施形態の電気機器収納筐体100では、収納スペース110は、外気に対して密閉されている。即ち、収納スペース110には外気が導入されない。又、放熱部130は屋外の自然環境に存在する冷熱源を利用して冷却を行うので、電気機器210の冷却に電力を使用しない。又、収納スペース110は、外部から断熱されている。即ち、外部から収納スペース110への入射熱は極小化されている。又、受熱部120は、収納スペース110内の、電気機器210により加熱された空気が放熱ファン220から流出する位置全体に対向するように設置され、受熱フィン121を含む。即ち、受熱部120の受熱効率は、極大化されている。又、放熱部130は、電気機器収納筐体100の上底面上の全面に設置される。即ち、放熱部130の放熱効率は、極大化されている。つまり、電気機器210と冷熱源との間の熱交換効率は極大化されている。そして、電気機器210の発熱量が、電気機器210と冷熱源との間におけるエンドツーエンドの最大熱輸送量よりも小さければ、電気機器収納筐体100は、電力を使用せずに電気機器210を冷却可能である。そして、電気機器210と冷熱源との間の熱交換効率は極大化されているので、電気機器収納筐体100は、現実的な装置サイズにおいて、電気機器210を冷却可能である。従って、本実施形態の電気機器収納筐体100には、電気機器の運転に必要な電源容量を確保できるが、電気機器の冷却に必要な電源容量の確保が困難であり、且つ外気導入による電気機器の冷却が困難な屋外に、電気機器を設置できるという効果がある。
(第1の変形例)
図2は、本発明の第1の実施形態における第1の変形例の、電気機器収納筐体の構成の一例を示す透視図である。より具体的には、図2(A)は電気機器収納筐体の上部の上面透視図、図2(B)は電気機器収納筐体の下部の上面透視図、図2(C)は右側面透視図、図2(D)は背面透視図である。
As described above, in the electric device storage housing 100 of the present embodiment, the storage space 110 is sealed with respect to the outside air. That is, no outside air is introduced into the storage space 110. Further, since the heat radiating unit 130 cools by using a cold heat source existing in an outdoor natural environment, electric power is not used for cooling the electric device 210. Further, the storage space 110 is insulated from the outside. That is, the heat incident on the storage space 110 from the outside is minimized. Further, the heat receiving unit 120 is installed so as to face the entire position in the storage space 110 where the air heated by the electric device 210 flows out from the heat radiating fan 220, and includes the heat receiving fin 121. That is, the heat receiving efficiency of the heat receiving unit 120 is maximized. Further, the heat radiating portion 130 is installed on the entire surface on the upper bottom surface of the electric device storage housing 100. That is, the heat dissipation efficiency of the heat dissipation unit 130 is maximized. That is, the heat exchange efficiency between the electric device 210 and the cold heat source is maximized. Then, if the calorific value of the electric device 210 is smaller than the maximum end-to-end heat transport amount between the electric device 210 and the cold heat source, the electric device storage housing 100 does not use electric power. Can be cooled. Since the heat exchange efficiency between the electric device 210 and the cold heat source is maximized, the electric device storage housing 100 can cool the electric device 210 in a realistic device size. Therefore, the electric device storage housing 100 of the present embodiment can secure the power supply capacity required for operating the electric device, but it is difficult to secure the power supply capacity required for cooling the electric device, and electricity by introducing outside air. There is an effect that electrical equipment can be installed outdoors where it is difficult to cool the equipment.
(First modification)
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the electric device storage housing according to the first modification of the first embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 2 (A) is a top perspective view of the upper part of the electric device storage housing, FIG. 2 (B) is a top perspective view of the lower part of the electric device storage housing, and FIG. 2 (C) is a right side surface. A perspective view, FIG. 2 (D) is a rear perspective view.

本変形例における冷熱源は、例えば、降水、積雪、又は自然流水である。本変形例における電気機器収納筐体105では、放熱部130は、貯留槽150を含む。貯留槽150は、放熱部130が冷熱源に接触した状態において冷熱源を貯留する。貯留槽150は、例えば、網状の天井を有するので、降水等の冷熱源を貯留できる。又は、冷熱源は、樋等を用いて貯留槽150に流入させられる。余分な冷熱源は、流出口151等から流出する。 The cold heat source in this modification is, for example, precipitation, snow cover, or natural running water. In the electric device storage housing 105 in this modification, the heat radiating unit 130 includes a storage tank 150. The storage tank 150 stores the cold heat source in a state where the heat radiating unit 130 is in contact with the cold heat source. Since the storage tank 150 has, for example, a net-like ceiling, it can store a cold heat source such as precipitation. Alternatively, the cold heat source is made to flow into the storage tank 150 using a gutter or the like. The excess cold heat source flows out from the outflow port 151 and the like.

本変形例では、冷熱源が空気である場合に比べて、放熱部130における放熱効率がより高いという効果がある。
(第2の変形例)
図3は、本発明の第1の実施形態における第2の変形例の、電気機器収納筐体の構成の一例を示す透視図である。より具体的には、図3(A)は電気機器収納筐体の下部の上面透視図、図3(B)は背面透視図、図3(C)は扉を開いた状態における電気機器収納筐体の下部の上面透視図である。
In this modified example, there is an effect that the heat dissipation efficiency in the heat radiating unit 130 is higher than that in the case where the cold heat source is air.
(Second modification)
FIG. 3 is a perspective view showing an example of the configuration of the electric device storage housing according to the second modification of the first embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 3 (A) is a top perspective view of the lower part of the electric device storage housing, FIG. 3 (B) is a rear perspective view, and FIG. 3 (C) is an electric device storage housing with the door open. It is a top perspective view of the lower part of the body.

本変形例における電気機器収納筐体106は、収納スペース110と、ヒートパイプ146と、正面扉111と、背面扉112とを含む。 The electrical equipment storage housing 106 in this modification includes a storage space 110, a heat pipe 146, a front door 111, and a back door 112.

正面扉111は、電気機器収納筐体100の前面に設置され、収納スペース110を密閉及び開放できる、回転部113を有する左開き又は右開きの扉である。 The front door 111 is a left-opening or right-opening door having a rotating portion 113, which is installed on the front surface of the electric device storage housing 100 and can seal and open the storage space 110.

背面扉112は、電気機器収納筐体100の背面に設置され、収納スペース110を密閉及び開放できる、回転部114を有する左開き又は右開きの扉である。 The rear door 112 is a left-opening or right-opening door having a rotating portion 114, which is installed on the back surface of the electric device storage housing 100 and can seal and open the storage space 110.

ヒートパイプ146は、回転部141を有する。回転部141は、受熱部120と放熱部130とを、垂直な回転軸の周りに互いに回転可能に連結する。回転部141は、収納スペース110内の左側面側又は右側面側に設置される。ここで、背面扉112の回転部114と回転部141(受熱部120の回転軸)とは、互いに左右逆に形成される。 The heat pipe 146 has a rotating portion 141. The rotating unit 141 rotatably connects the heat receiving unit 120 and the heat radiating unit 130 to each other around a vertical rotation axis. The rotating portion 141 is installed on the left side surface side or the right side surface side in the storage space 110. Here, the rotating portion 114 of the back door 112 and the rotating portion 141 (rotating shaft of the heat receiving portion 120) are formed so as to be opposite to each other.

本変形例では、正面扉111又は背面扉112がない場合に比べて、又は受熱部120が回転しない場合に比べて、電気機器210の保守がより容易であるという効果がある。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第1の実施形態を基本とする、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態における電気機器収納筐体は、ヒートポンプを更に含む。
In this modification, there is an effect that the maintenance of the electric device 210 is easier than when the front door 111 or the back door 112 is not provided or when the heat receiving unit 120 does not rotate.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention based on the first embodiment of the present invention will be described. The electrical equipment storage housing in the present embodiment further includes a heat pump.

本実施形態における構成について説明する。 The configuration in this embodiment will be described.

図4は、本発明の第2の実施形態における電気機器収納筐体の構成の一例を示す透視図である。より具体的には、図4(A)は電気機器収納筐体の上部の上面透視図、図4(B)は電気機器収納筐体の下部の上面透視図、図4(C)は右側面透視図、図4(D)は背面透視図である。 FIG. 4 is a perspective view showing an example of the configuration of the electric device storage housing according to the second embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 4 (A) is a top perspective view of the upper part of the electric device storage housing, FIG. 4 (B) is a top perspective view of the lower part of the electric device storage housing, and FIG. 4 (C) is a right side surface. The perspective view, FIG. 4D, is a rear perspective view.

本実施形態の電気機器収納筐体107は、収納スペース110と、ヒートパイプ140と、ヒートポンプ300とを含む。 The electrical equipment storage housing 107 of the present embodiment includes a storage space 110, a heat pipe 140, and a heat pump 300.

ヒートポンプ300は、ヒートパイプ140のみでは、収納スペース110における温度が所定の温度以下に維持できない場合に、電力を用いて収納スペース110内の空気を冷却する。ヒートポンプ300は、例えば、エアーコンディショナー、又はペルティエ素子である。ヒートポンプ300は、受熱部310と、放熱部320とを含む。尚、図4では、ヒートポンプ300が天井吊り下げ型のエアーコンディショナーである場合の例を示している。 When the temperature in the storage space 110 cannot be maintained below a predetermined temperature by the heat pipe 140 alone, the heat pump 300 uses electric power to cool the air in the storage space 110. The heat pump 300 is, for example, an air conditioner or a Peltier element. The heat pump 300 includes a heat receiving unit 310 and a heat radiating unit 320. Note that FIG. 4 shows an example in which the heat pump 300 is a ceiling-suspended air conditioner.

受熱部310は、収納スペース110内の上側に設置される。受熱部310は、空気が放熱ファン220から流出する側に暖気の吸入口330を有し、空気が電気機器210へ流入する側に冷気の排出口340を有する。 The heat receiving unit 310 is installed on the upper side in the storage space 110. The heat receiving unit 310 has a warm air suction port 330 on the side where air flows out from the heat dissipation fan 220, and a cold air discharge port 340 on the side where air flows into the electric device 210.

放熱部320は、収納スペース110外に設置される。放熱部320は、受熱部310により受熱された熱を放熱する。放熱部320と受熱部310とは、冷媒配管350により接続される。冷媒配管350は、放熱部320と受熱部310との間で、冷媒を輸送する。 The heat radiating unit 320 is installed outside the storage space 110. The heat radiating unit 320 dissipates the heat received by the heat receiving unit 310. The heat radiating section 320 and the heat receiving section 310 are connected by a refrigerant pipe 350. The refrigerant pipe 350 transports the refrigerant between the heat radiating unit 320 and the heat receiving unit 310.

本実施形態におけるその他の構成は、第1の実施形態における構成と同じである。 Other configurations in this embodiment are the same as those in the first embodiment.

本実施形態における動作について説明する。 The operation in this embodiment will be described.

ヒートポンプ300は、ヒートパイプ140のみでは、収納スペース110における温度が所定の温度以下に維持できない場合に、電力を用いて収納スペース110内の空気を冷却する。 When the temperature in the storage space 110 cannot be maintained below a predetermined temperature by the heat pipe 140 alone, the heat pump 300 uses electric power to cool the air in the storage space 110.

ここで、ヒートポンプ300が使用する電力は、商用電源の未使用分が予め蓄電されたものでもよい。又は、ヒートポンプ300が使用する電力は、非常用発電機により発電されてもよいし、又は非常用発電機により予め蓄電されてもよい。 Here, the electric power used by the heat pump 300 may be an unused portion of the commercial power source stored in advance. Alternatively, the electric power used by the heat pump 300 may be generated by the emergency generator, or may be stored in advance by the emergency generator.

ヒートポンプ300は、収納スペース110における温度が所定の温度以下である場合に、運転(空気の冷却)を停止する。 The heat pump 300 stops operation (cooling of air) when the temperature in the storage space 110 is equal to or lower than a predetermined temperature.

ヒートポンプ300の動作時の、空気及び熱の主たる流れについて説明する。電気機器210内の空気は、電気機器210において発生した熱を吸収する。そして、熱を吸収した空気は、放熱ファン220により、電気機器210外へ流出し、ヒートパイプ140の受熱部120を通過する。受熱部120は、通過した空気を冷却する。そして、受熱部120により冷却された空気は、まだ熱を持っているので、上昇気流を形成する。そして、受熱部120を通過した空気は、ヒートポンプ300の吸入口330へ上昇し、吸入口330からヒートポンプ300の受熱部310へ電力を用いて吸入される。そして、受熱部310は、受熱部310へ吸入された空気を冷却し、排出口340から排出する。そして、受熱部310により冷却された空気は、十分に冷却されているので、下降気流を形成する。そして、排出口340から排出された空気は、電気機器210へ戻され、再び電気機器210において発生した熱を吸収する。 The main flow of air and heat during the operation of the heat pump 300 will be described. The air in the electric device 210 absorbs the heat generated in the electric device 210. Then, the air that has absorbed the heat flows out of the electric device 210 by the heat radiating fan 220 and passes through the heat receiving portion 120 of the heat pipe 140. The heat receiving unit 120 cools the passing air. Then, since the air cooled by the heat receiving unit 120 still has heat, it forms an updraft. Then, the air that has passed through the heat receiving unit 120 rises to the suction port 330 of the heat pump 300, and is sucked from the suction port 330 to the heat receiving unit 310 of the heat pump 300 using electric power. Then, the heat receiving unit 310 cools the air sucked into the heat receiving unit 310 and discharges it from the discharge port 340. Then, the air cooled by the heat receiving unit 310 is sufficiently cooled to form a downdraft. Then, the air discharged from the discharge port 340 is returned to the electric device 210, and absorbs the heat generated in the electric device 210 again.

又、ヒートパイプ140の受熱部120において吸収された熱は、冷媒によりヒートパイプ140の放熱部130へ輸送される。そして、放熱部130は、輸送された冷媒を空気又は水により冷却する。そして、放熱部130により冷却された冷媒は、受熱部120へ戻され、再び受熱部120において熱を吸収する。 Further, the heat absorbed by the heat receiving portion 120 of the heat pipe 140 is transported to the heat radiating portion 130 of the heat pipe 140 by the refrigerant. Then, the heat radiating unit 130 cools the transported refrigerant with air or water. Then, the refrigerant cooled by the heat radiating unit 130 is returned to the heat receiving unit 120, and the heat is absorbed again in the heat receiving unit 120.

又、ヒートポンプ300の受熱部310において吸収された熱は、冷媒によりヒートポンプ300の放熱部320へ輸送される。そして、放熱部320は、輸送された冷媒を電力を用いて冷却する。そして、放熱部320により冷却された冷媒は、受熱部310へ戻され、再び受熱部310において熱を吸収する。 Further, the heat absorbed by the heat receiving unit 310 of the heat pump 300 is transported to the heat radiating unit 320 of the heat pump 300 by the refrigerant. Then, the heat radiating unit 320 cools the transported refrigerant by using electric power. Then, the refrigerant cooled by the heat radiating section 320 is returned to the heat receiving section 310, and the heat receiving section 310 absorbs heat again.

本実施形態におけるその他の動作は、第1の実施形態における動作と同じである。 Other operations in this embodiment are the same as the operations in the first embodiment.

以上説明したように、本実施形態の電気機器収納筐体107では、ヒートポンプ300は、ヒートパイプ140のみでは、収納スペース110における温度が所定の温度以下に維持できない場合に、電力を用いて収納スペース110内の空気を冷却する。従って、本実施形態の電気機器収納筐体107には、第1の実施形態の電気機器収納筐体100の効果に加えて、予期しない気象変化(気温若しくは日照量の増加、又は、風速、降水量、若しくは流水量の低下や枯渇等)に対応できるという効果がある。
(第1の変形例)
図5は、本発明の第2の実施形態における第1の変形例の、電気機器収納筐体の構成の一例を示す透視図である。より具体的には、図5(A)は右側面透視図、図5(B)は背面透視図である。
As described above, in the electric device storage housing 107 of the present embodiment, the heat pump 300 uses electric power to store the heat pump 300 when the temperature in the storage space 110 cannot be maintained below a predetermined temperature only by the heat pipe 140. Cool the air in 110. Therefore, in the electric device storage housing 107 of the present embodiment, in addition to the effect of the electric device storage housing 100 of the first embodiment, unexpected weather changes (increase in temperature or sunshine amount, wind speed, precipitation). It has the effect of being able to cope with the amount, or the decrease or depletion of running water.
(First modification)
FIG. 5 is a perspective view showing an example of the configuration of the electric device storage housing according to the first modification of the second embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 5 (A) is a right side perspective view, and FIG. 5 (B) is a rear perspective view.

本変形例における電気機器収納筐体108は、収納スペース110と、ヒートパイプ140と、ヒートポンプ300と、発電装置400とを含む。 The electric device storage housing 108 in this modification includes a storage space 110, a heat pipe 140, a heat pump 300, and a power generation device 400.

発電装置400は、ヒートポンプ300の動作が必要な特定の時期に、ヒートポンプ300の動作に必要な電力を供給可能な、発電容量と蓄電容量とを有する。 The power generation device 400 has a power generation capacity and a storage capacity capable of supplying the electric power required for the operation of the heat pump 300 at a specific time when the operation of the heat pump 300 is required.

図5では、発電装置400が太陽電池パネル410を含む場合の例を示している。太陽電池パネル410は、充電池420に接続される。発電装置400は、支持部430により、電気機器収納筐体108の上部に設置されている。図5では、太陽の南中方向は、電気機器収納筐体108の正面方向斜め上である場合の例を示している。ここで、発電装置400は、電気機器収納筐体108への日光の入射側に設置された、日射熱を遮断する日除けを兼ねている。しかしながら、発電装置400は、必要な発電容量と蓄電容量とが確保できる任意の位置に設置されてよい。 FIG. 5 shows an example in which the power generation device 400 includes the solar cell panel 410. The solar cell panel 410 is connected to the rechargeable battery 420. The power generation device 400 is installed on the upper part of the electric device storage housing 108 by the support portion 430. FIG. 5 shows an example in which the south-central direction of the sun is diagonally upward in the front direction of the electric device storage housing 108. Here, the power generation device 400 also serves as a awning for blocking solar heat, which is installed on the incident side of sunlight on the electric device storage housing 108. However, the power generation device 400 may be installed at an arbitrary position where the required power generation capacity and storage capacity can be secured.

本変形例では、発電装置400がない場合に比べて、発熱量がより大きい電気機器210を収納できるという効果がある。 In this modified example, there is an effect that the electric device 210 having a larger heat generation amount can be stored as compared with the case where the power generation device 400 is not provided.

又、発電装置400が太陽電池パネル410を含む場合には、ヒートポンプ300の動作に必要な電力が大きく、且つヒートポンプ300を動作させることが必要になる可能性が高い夏期に、発電装置400による発電量が多い。一方、ヒートポンプ300の動作に必要な電力が小さく、且つヒートポンプ300を動作させることが必要になる可能性が低い冬期に、発電装置400による発電量が少ない。従って、本変形例には、発電装置400がない場合に比べて、電気機器収納筐体108が適正に動作可能な、気象変化の幅がより大きいという効果がある。 Further, when the power generation device 400 includes the solar cell panel 410, the power generation by the power generation device 400 is generated in the summer when the power required for the operation of the heat pump 300 is large and the heat pump 300 is likely to need to be operated. The amount is large. On the other hand, in winter, when the electric power required for the operation of the heat pump 300 is small and the possibility that the heat pump 300 needs to be operated is low, the amount of power generated by the power generation device 400 is small. Therefore, this modification has the effect that the electric device storage housing 108 can operate properly and the range of weather change is larger than that in the case where the power generation device 400 is not provided.

以上、本発明を、上述した各実施形態及びその変形例によって例示的に説明した。しかしながら、本発明の技術的範囲は、上述した各実施形態及びその変形例に記載した範囲に限定されない。当業者には、係る実施形態に対して多様な変更又は改良を加えることが可能であることは明らかである。そのような場合、係る変更又は改良を加えた新たな実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれ得る。そしてこのことは、特許請求の範囲に記載した事項により明らかである。 The present invention has been exemplified above by way of each of the above-described embodiments and modifications thereof. However, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in each of the above-described embodiments and modifications thereof. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to such embodiments. In such cases, new embodiments with such modifications or improvements may also be included in the technical scope of the invention. And this is clear from the matters stated in the claims.

本発明は、山岳地域、小規模な島嶼、僻地等の屋外に電気機器を設置する用途において利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in applications such as installing electrical equipment outdoors in mountainous areas, small islands, remote areas, and the like.

100、105、106、107、108 電気機器収納筐体
110 収納スペース
111 正面扉
112 背面扉
113、114 回転部
120 受熱部
121 受熱フィン
130 放熱部
131 放熱フィン
140、146 ヒートパイプ
141 回転部
150 貯留槽
151 流出口
200 ラック
210 電気機器
220 放熱ファン
300 ヒートポンプ
310 受熱部
320 放熱部
330 吸入口
340 排出口
350 冷媒配管
400 発電装置
410 太陽電池パネル
420 充電池
430 支持部
500 空気又は水
100, 105, 106, 107, 108 Electrical equipment storage housing 110 Storage space 111 Front door 112 Rear door 113, 114 Rotating part 120 Heat receiving part 121 Heat receiving fin 130 Heat radiating part 131 Heat radiating fin 140, 146 Heat pipe 141 Rotating part 150 Storage Tank 151 Outlet 200 Rack 210 Electrical equipment 220 Heat dissipation fan 300 Heat pump 310 Heat receiving part 320 Heat dissipation part 330 Intake port 340 Discharge port 350 Refrigerant piping 400 Power generation device 410 Solar panel 420 Rechargeable battery 430 Support part 500 Air or water

Claims (6)

電気機器の運転に必要な電源容量を確保できるが、更に前記電気機器の冷却に必要な電源容量を確保することが困難であり、且つ外気導入による前記電気機器の冷却が困難な屋外に設置される、前記電気機器を冷却する放熱ファンを有する前記電気機器を収納する電気機器収納筐体であって、
外気に対して密閉され、外部から断熱された、前記電気機器を収納する収納スペースと、
前記収納スペース内の、前記電気機器により加熱された空気が前記放熱ファンから流出する位置全体に対向するように設置された、受熱フィンが形成された第1の受熱部と、
前記収納スペース外の、前記電気機器収納筐体の上底面上の全面に設置された、屋外の自然環境に存在する冷熱源を利用して冷却を行う第1の放熱部と
を含むヒートパイプと
を備え、
前記冷熱源は、降水、積雪、又は自然流水であり、
前記第1の放熱部は、前記第1の放熱部が前記冷熱源に接触した状態において前記冷熱源を貯留する貯留槽を含む
電気機器収納筐体。
It is installed outdoors where it is possible to secure the power supply capacity required for operating the electric equipment, but it is also difficult to secure the power supply capacity required for cooling the electric equipment, and it is difficult to cool the electric equipment by introducing outside air. An electric device storage housing for accommodating the electric device having a heat dissipation fan for cooling the electric device.
A storage space for storing the electrical equipment, which is sealed from the outside air and insulated from the outside,
A first heat receiving portion formed with heat receiving fins, which is installed so as to face the entire position where the air heated by the electric device flows out from the heat radiating fan in the storage space.
A first heat radiating unit that cools by using a cold heat source existing in an outdoor natural environment, which is installed on the entire upper bottom surface of the electric device storage housing outside the storage space.
With heat pipes including
With
The cold heat source is precipitation, snow cover, or natural running water.
The first heat radiating unit is an electric device storage housing including a storage tank for storing the cold heat source in a state where the first heat radiating unit is in contact with the cold heat source.
前記収納スペースの壁面が断熱材を含むか、前記収納スペースの壁面が真空層を含むか、前記電気機器収納筐体への日光の入射側に日射熱を遮断する日除けを有するか、又は前記電気機器収納筐体の外壁に日射熱を反射する層を有することにより、外部からの入射熱に対する断熱性を向上させた
請求項1に記載の電気機器収納筐体。
The wall surface of the storage space contains a heat insulating material, the wall surface of the storage space contains a vacuum layer, the side of the incident side of sunlight on the electrical equipment storage housing has a sunshade that blocks solar heat, or the electricity. The electrical device storage housing according to claim 1, wherein the outer wall of the device storage housing has a layer that reflects solar heat to improve heat insulation against incident heat from the outside.
前記第1の受熱部は、前記収納スペース内の下側において前記収納スペースを前記電気機器収納筐体の前面側及び背面側に区画する、空気が通過可能な板状の外形形状を有する請求項1又は2に記載の電気機器収納筐体。 The first heat receiving portion has a plate-like outer shape through which air can pass, which partitions the storage space on the front side and the back side of the electric device storage housing on the lower side in the storage space. The electrical equipment storage housing according to 1 or 2. 電気機器の運転に必要な電源容量を確保できるが、更に前記電気機器の冷却に必要な電源容量を確保することが困難であり、且つ外気導入による前記電気機器の冷却が困難な屋外に設置される、前記電気機器を冷却する放熱ファンを有する前記電気機器を収納する電気機器収納筐体であって、
外気に対して密閉され、外部から断熱された、前記電気機器を収納する収納スペースと、
前記収納スペース内の、前記電気機器により加熱された空気が前記放熱ファンから流出する位置全体に対向するように設置された、受熱フィンが形成された第1の受熱部と、
前記収納スペース外の、前記電気機器収納筐体の上底面上の全面に設置された、屋外の自然環境に存在する冷熱源を利用して冷却を行う第1の放熱部と
を含むヒートパイプと、
前記電気機器収納筐体の前面に設置された、前記収納スペースを密閉及び開放できる正面扉と、
前記電気機器収納筐体の背面に設置された、前記収納スペースを密閉及び開放できる背面扉とを備え、
前記背面扉は、左開き又は右開きの扉であり、
前記ヒートパイプは、前記第1の受熱部と前記第1の放熱部とを、垂直な回転軸の周りに互いに回転可能に連結する、前記収納スペース内の左側面側又は右側面側に設置された回転部を有し、
前記背面扉の回転部と前記第1の受熱部の回転軸とは互いに左右逆に形成され
気機器収納筐体。
It is installed outdoors where it is possible to secure the power supply capacity required for operating the electric equipment, but it is also difficult to secure the power supply capacity required for cooling the electric equipment, and it is difficult to cool the electric equipment by introducing outside air. An electric device storage housing for accommodating the electric device having a heat dissipation fan for cooling the electric device.
A storage space for storing the electrical equipment, which is sealed from the outside air and insulated from the outside,
A first heat receiving portion formed with heat receiving fins, which is installed so as to face the entire position where the air heated by the electric device flows out from the heat radiating fan in the storage space.
A first heat radiating unit that cools by using a cold heat source existing in an outdoor natural environment, which is installed on the entire upper bottom surface of the electric device storage housing outside the storage space.
With heat pipes, including
A front door installed in front of the electrical equipment storage housing that can seal and open the storage space,
It is provided with a back door installed on the back of the electric device storage housing and capable of sealing and opening the storage space.
The rear door is a left-opening or right-opening door.
The heat pipe is installed on the left side surface side or the right side surface side in the storage space in which the first heat receiving portion and the first heat radiating portion are rotatably connected to each other around a vertical rotation axis. Has a rotating part
The rotating portion of the rear door and the rotating shaft of the first heat receiving portion are formed to be opposite to each other .
Electrical equipment housing case.
電気機器の運転に必要な電源容量を確保できるが、更に前記電気機器の冷却に必要な電源容量を確保することが困難であり、且つ外気導入による前記電気機器の冷却が困難な屋外に設置される、前記電気機器を冷却する放熱ファンを有する前記電気機器を収納する電気機器収納筐体であって、
外気に対して密閉され、外部から断熱された、前記電気機器を収納する収納スペースと、
前記収納スペース内の、前記電気機器により加熱された空気が前記放熱ファンから流出する位置全体に対向するように設置された、受熱フィンが形成された第1の受熱部と、
前記収納スペース外の、前記電気機器収納筐体の上底面上の全面に設置された、屋外の自然環境に存在する冷熱源を利用して冷却を行う第1の放熱部と
を含むヒートパイプと、
前記収納スペース内の上側に設置された、空気が前記放熱ファンから流出する側に暖気の吸入口を有し、空気が前記電気機器へ流入する側に冷気の排出口を有する第2の受熱部と、
前記収納スペース外に設置された、前記第2の受熱部により受熱された熱を放熱する第2の放熱部とを含み、
前記ヒートパイプのみでは、前記収納スペースにおける温度が所定の温度以下に維持できない場合に、電力を用いて前記収納スペース内の空気を冷却するヒートポンプ
を備
気機器収納筐体。
It is installed outdoors where it is possible to secure the power supply capacity required for operating the electric equipment, but it is also difficult to secure the power supply capacity required for cooling the electric equipment, and it is difficult to cool the electric equipment by introducing outside air. An electric device storage housing for accommodating the electric device having a heat dissipation fan for cooling the electric device.
A storage space for storing the electrical equipment, which is sealed from the outside air and insulated from the outside,
A first heat receiving portion formed with heat receiving fins, which is installed so as to face the entire position where the air heated by the electric device flows out from the heat radiating fan in the storage space.
A first heat radiating unit that cools by using a cold heat source existing in an outdoor natural environment, which is installed on the entire upper bottom surface of the electric device storage housing outside the storage space.
With heat pipes, including
A second heat receiving unit installed on the upper side of the storage space, having a warm air inlet on the side where air flows out from the heat dissipation fan and a cold air outlet on the side where air flows into the electric device. When,
Includes a second heat radiating section that dissipates the heat received by the second heat receiving section, which is installed outside the storage space.
A heat pump that uses electric power to cool the air in the storage space when the temperature in the storage space cannot be maintained below a predetermined temperature with the heat pipe alone.
The painting Remarks
Electrical equipment housing case.
前記ヒートポンプの動作が必要な特定の時期に、前記ヒートポンプの動作に必要な電力を供給可能な、発電容量と蓄電容量とを有する発電装置を更に備えた
請求項に記載の電気機器収納筐体。
The electric device storage housing according to claim 5 , further comprising a power generation device having a power generation capacity and a storage capacity capable of supplying the electric power required for the operation of the heat pump at a specific time when the operation of the heat pump is required. ..
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