(57)【要約】【課題】外気と内気の熱交換による冷却と外気を給気することによる冷却において、外気を清浄化できる粉塵除去冷却装置を提供することを目的としている。【解決手段】発熱体収納箱１に連通した内気吸込口３と内気吹出口４を有し、外気と連通し設けられた外気吸込口５と外気吹出口６とを有した箱体７と、この箱体７内に内気を搬送する内気送風機８と、外気を搬送する外気送風機９と、内気と外気の顕熱を交換する熱交換素子１０を設けた流体の冷却装置であって、外気吸込口５に連通し除去風路１２に複数の除去板１３を設けた粉塵除去冷却装置。【選択図】図２
2006022979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体収納箱に連通した内気吸込口と内気吹出口を有し、外気と連通し設けられた外気吸込口と外気吹出口とを有した箱体と、この箱体内に内気を搬送する内気送風機と、外気を搬送する外気送風機と、内気と外気の顕熱を交換する熱交換素子を設けた流体の冷却装置であって、前記外気吸込口に連通し除去風路に複数の除去板を設けた粉塵除去装置を備えた粉塵除去冷却装置。
【請求項２】
発熱体収納箱に連通した内気吸込口と内気吹出口を有し、外気と連通し設けられた外気吸込口と外気吹出口とを有した箱体と、この箱体内に内気を搬送する内気送風機と、外気を搬送する外気送風機と、内気と外気の顕熱を交換する熱交換素子を設けた流体の冷却装置であって、前記外気吸込口に連通し除去風路に複数の除去板を設け、前記複数の除去板を設けた除去ユニットを横列に複数配列した粉塵除去装置を備えた粉塵除去冷却装置。
【請求項３】
除去板を粉塵除去装置の吸込側に傾斜した請求項１または２記載の粉塵除去冷却装置。
【請求項４】
除去板に凹凸を設けた請求項１、２または３記載の粉塵除去冷却装置。
【請求項５】
除去板の先端に円曲部分を設けた請求項１、２、３、または４記載の粉塵除去冷却装置。
【請求項６】
除去風路の複数の除去板を互いに配設し交互に重なる部分を設けた請求項１、２、３、４または５記載の粉塵除去冷却装置。
【請求項７】
複数の除去板間の除去風路面積を同一とした請求項１、２、３、４、５または６記載の粉塵除去冷却装置。
【請求項８】
粉塵除去装置を冷却装置に着脱可能とした請求項１、２、３、４、５、６または７記載の粉塵除去冷却装置。
【請求項９】
粉塵除去装置を除去ユニットと除去カバーに分割した請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の粉塵除去冷却装置。
【請求項１０】
冷却装置と粉塵除去装置の間に緩衝材を設けた請求項８または９記載の粉塵除去冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設置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発熱体収納箱の冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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になってきている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、外気を熱交換素子を使って冷却する方式や導入する外気の粉塵をフィルターを使わずに除去する装置が発明されているが、構造が複雑であることや高速の風速で遠心力が発生することが条件となっているため低速の粉塵が除去しにくくなっている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１６１８７５号公報
【特許文献２】特開平５−２６１３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では発熱体収納箱に連通した内気吸込口と内気吹出口を有し、外気と連通し設けられた外気吸込口と外気吹出口とを有した箱体と、この箱体内に内気を搬送する内気送風機と、外気を搬送する外気送風機と、内気と外気の顕熱を交換する熱交換素子を設けた流体の冷却装置において、外気吸込口に直接外気が入り粉塵により熱交換素子の冷却効果を減少させて寿命を短くしてしまうという課題がある。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外気吸込口に入る粉塵を含んだ空気を粉塵除去装置で除去して外気吸込口に入る空気を清浄化する冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明における冷却装置の一つの手段は、発熱体収納箱に連通した内気吸込口と内気吹出口を有し、外気と連通し設けられた外気吸込口と外気吹出口とを有した箱体と、この箱体内に内気を搬送する内気送風機と、外気を搬送する外気送風機と、内気と外気の顕熱を交換する熱交換素子を設けた流体の冷却装置であって、前記外気吸込口に連通し除去風路に複数の除去板を設けた粉塵除去装置を備えた粉塵除去冷却装置である。
【０００８】
また、発熱体収納箱に連通した内気吸込口と内気吹出口を有し、外気と連通し設けられた外気吸込口と外気吹出口とを有した箱体と、この箱体内に内気を搬送する内気送風機と、外気を搬送する外気送風機と、内気と外気の顕熱を交換する熱交換素子を設けた流体の冷却装置であって、前記外気吸込口に連通し除去風路に複数の除去板を設け、前記複数の除去板を設けた除去ユニットを横列に複数配列した粉塵除去装置を備えた粉塵除去冷却装置である。
【０００９】
また、除去板を粉塵除去装置の吸込側に傾斜した粉塵除去冷却装置である。
【００１０】
また、除去板に凹凸を設けた粉塵除去冷却装置である。
【００１１】
また、除去板の先端に円曲部分を設けた粉塵除去冷却装置である。
【００１２】
また、除去風路の複数の除去板を互いに配設し交互に重なる部分を設けた粉塵除去冷却装置である。
【００１３】
また、複数の除去板間の除去風路面積を同一とした粉塵除去冷却装置である。
【００１４】
また、粉塵除去装置を冷却装置に着脱可能とした粉塵除去冷却装置である。
【００１５】
また、粉塵除去装置を除去ユニットと除去カバーに分割した粉塵除去冷却装置である。
【００１６】
また、冷却装置と粉塵除去装置の間に緩衝材を設けた粉塵除去冷却装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、発熱体収納箱に連通した内気吸込口と内気吹出口を有し、外気と連通し設けられた外気吸込口と外気吹出口とを有した箱体と、この箱体内に内気を搬送する内気送風機と、外気を搬送する外気送風機と、内気と外気の顕熱を交換する熱交換素子を設けた流体の冷却装置であって、前記外気吸込口に連通し除去風路に複数の除去板を設けた粉塵除去装置を備えることによって外気の粉塵を除去することが可能となるという効果が得られる。
【００１８】
また、本発明によれば、発熱体収納箱に連通した内気吸込口と内気吹出口を有し、外気と連通し設けられた外気吸込口と外気吹出口とを有した箱体と、この箱体内に内気を搬送する内気送風機と、外気を搬送する外気送風機と、内気と外気の顕熱を交換する熱交換素子を設けた流体の冷却装置であって、前記外気吸込口に連通し除去風路に複数の除去板を設け、前記複数の除去板を設けた除去ユニットを横列に複数配列した粉塵除去装置を備えることによって外気の粉塵を除去することが可能となるという効果が得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、除去板を粉塵除去装置の吸込側に傾斜させて粉塵を下方へ落し易くするという効果が得られる。
【００２０】
また、本発明によれば、除去板に凹凸を設けることによって粉塵が衝突して拡散して落下し易くするという効果が得られる。
【００２１】
また、本発明によれば、除去板の先端に円曲部分を設けることによって粉塵が衝突して拡散して落下し易くするという効果が得られる。
【００２２】
また、本発明によれば、除去風路の複数の除去板を互いに配設し交互に重なる部分を設けることによって導入した粉塵を含む外気が直接熱交換素子に抜けることを防ぐとともに冷却装置内部で発生する音の漏洩を防ぐという効果が得られる。
【００２３】
また、本発明によれば、複数の除去板間の除去風路面積を同一とすることによって風路抵抗を最小限にするという効果が得られる。
【００２４】
また、本発明によれば、粉塵除去装置を冷却装置に着脱可能にすることによって粉塵除去装置の製作、運搬を容易にしメンテナンス性も向上するという効果が得られる。
【００２５】
また、本発明によれば、粉塵除去装置を除去ユニットと除去カバーに分割することによって内部の点検や清掃をし易くするという効果が得られる。
【００２６】
また、本発明によれば、冷却装置と粉塵除去装置の間に緩衝材を設けることによって接続部分からの外気の侵入を防ぐという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の請求項１記載の発明は、発熱体収納箱に連通した内気吸込口と内気吹出口を有し、外気と連通し設けられた外気吸込口と外気吹出口とを有した箱体と、この箱体内に内気を搬送する内気送風機と、外気を搬送する外気送風機と、内気と外気の顕熱を交換する熱交換素子を設けた流体の冷却装置であって、前記外気吸込口に連通し除去風路に複数の除去板を設けて粉塵除去装置を備えることによって外気の粉塵を除去することができ熱交換素子への外気を清浄化することが可能となり熱交換素子の熱交換効率を維持するとともに素子の寿命を伸ばすという作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項２に記載の発明は、発熱体収納箱に連通した内気吸込口と内気吹出口を有し、外気と連通し設けられた外気吸込口と外気吹出口とを有した箱体と、この箱体内に内気を搬送する内気送風機と、外気を搬送する外気送風機と、内気と外気の顕熱を交換する熱交換素子を設けた流体の冷却装置であって、前記外気吸込口に連通し除去風路に複数の除去板を設け、前記複数の除去板を設けた除去ユニットを横列に複数配列した粉塵除去装置を備えることによって外気の粉塵を除去することが可能となり熱交換素子の熱交換効率を維持するとともに素子の寿命を伸ばすという作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項３に記載の発明は、除去板を粉塵除去装置の吸込側に傾斜させて粉塵を下方へ落し易くして粉塵を粉塵除去装置から除去し易くするという作用を有する。
【００３０】
本発明の請求項４に記載の発明は、除去板に凹凸を設けることによって粉塵が凹凸に衝突して拡散して落下し易くし粉塵を粉塵除去装置から除去し易くするという作用を有する。
【００３１】
本発明の請求項５に記載の発明は、除去板の先端に円曲部分を設けることによって粉塵が衝突して拡散して落下し易くし粉塵を粉塵除去装置から除去し易くするという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項６に記載の発明は、除去風路の複数の除去板を互いに配設し交互に重なる部分を設けることによって導入した粉塵を含む外気が直接熱交換素子に抜けることを防ぐとともに冷却装置内部で発生する音の漏洩を防ぐ。よって、外気の粉塵を除去することが可能となるため熱交換素子の熱交換効率を維持するとともに素子の寿命を伸ばすことと防音するという作用を有する。
【００３３】
本発明の請求項７に記載の発明は、複数の除去板間の除去風路面積を同一とすることによって風路抵抗を最小限にし、送風機の省エネルギー化をはかるという作用を有する。
【００３４】
本発明の請求項８に記載の発明は、粉塵除去装置を冷却装置に着脱可能にすることによって粉塵除去装置の製作を冷却装置と別におこなうことができ、運搬においても冷却装置と切り離しておこなえ、メンテナンスをする上でも粉塵除去装置単独でおこなえるという作用を有する。
【００３５】
本発明の請求項９に記載の発明は、粉塵除去装置を除去ユニットと除去カバーに分割することによって内部の点検がし易くなり、除去カバーを外すことによって清掃をし易くするという作用を有する。
【００３６】
本発明の請求項１０に記載の発明は、冷却装置と粉塵除去装置の間に緩衝材を設けることによって接続部分からの外気の侵入を防ぎ粉塵を再混入させないという作用を有する。
【００３７】
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。
【００３８】
（実施の形態１）
図１に示すように、発熱体収納箱１に発熱体２があり、発熱体収納箱１に連通した内気吸込口３と内気吹出口４を有し、外気と連通し設けられた外気吸込口５と外気吹出口６とを有した箱体７である。前記外気吸込口５に連通して粉塵除去装置１１を備えている。
【００３９】
図２は、内部の構成と空気の流れを現わしたものであり、この箱体７内に内気を搬送する内気送風機８と、外気を搬送する外気送風機９と、内気と外気の顕熱を交換する熱交換素子１０を設けた流体の冷却装置であって、外気吸込口５に連通している除去風路１２に複数の除去板１３を設けた粉塵除去装置１１の除去装置吸込口１４から粉塵をともなった外気が入り、複数の除去板１３により風の流れが乱れて除去板１３に衝突して粉塵が遮断される。これを繰り返すことにより粉塵を減少させて清浄化し粉塵除去装置１１の除去装置吐出口１５から箱体７の外気吸込口５に導くことにより、清浄化した外気を熱交換素子１０に送り熱交換効率を維持するとともに素子の寿命を伸ばすことになる。
【００４０】
（実施の形態２）
図３に示すように、粉塵除去装置１１の内部の構成を現わしたもので、外気吸込口５に連通して除去風路１２Ａに複数の除去板１３Ａを設け、前記複数の除去板１３Ａを設けた除去ユニット１６Ａを横列に複数配列した粉塵除去装置１１を備えることによって外気の粉塵除去を並列に効率よくおこなうようにしたものである。
【００４１】
（実施の形態３）
図４に示すように、除去板１３を粉塵除去装置１１の吸込側に傾斜させて粉塵を下方へ落し易くして粉塵を粉塵除去装置１１から除去し易くする。冷却装置は常時運転されているわけではなく、内部の発熱体２の状況により運転されるため、停止時には粉塵を排除しておけばフィルターなどと違い交換作業は不要となる。除去板１３を吸込側に傾斜させることは、風のあたる除去板１３の面に渦流をおこしやすくし除去板１３の粉塵を滞留させることができる。傾斜による粉塵の落下と滞留に効果がある。
【００４２】
（実施の形態４）
図５に示すように、粉塵除去装置１１の除去板１３に凹凸１７を設けることによって粉塵が凹凸１７に衝突して拡散して落下し易くなるので粉塵を粉塵除去装置１１から除去し易くすることになる。凹凸１７は円形、突起など様々な形状があるが、風を拡散する凹凸１７のものであれば有効である。
【００４３】
（実施の形態５）
図６に示すように、粉塵除去装置１１の除去板１３の先端に円曲部分１８を設けることによって粉塵が衝突し易くして渦流をおこさせる。除去板１３の先端の円曲部分１８は、風速方向に円曲部分１８の内側をあてて形成するのが除去効果が高い。
【００４４】
（実施の形態６）
図７に示すように、粉塵除去装置１１の除去風路１２に複数の除去板１３を互いに配設し交互に重なる部分（中心線で表示）を設けることによって、導入した粉塵を含む外気が直接熱交換素子１０に抜けることを防ぐことができる。また冷却装置内部で発生する音の漏洩を防ぐ役割も果たすこともできる。
【００４５】
（実施の形態７）
図８に示すように、粉塵除去装置１１の複数の除去板１３は、長さＬ×幅Ｄ（図示せず）の除去風路面積Ｓを同一とすることによって風路抵抗を最小限にすることができ、送風機の負担を軽減して省エネルギー化をはかることができる。
【００４６】
（実施の形態８）
図９に示すように、粉塵除去装置１１を冷却装置の箱体７に着脱可能にすることによって粉塵除去装置１１の製作を単独でおこなうことができる。また、運搬においても冷却装置と切り離しておこなえ、メンテナンスをする上でも粉塵除去装置１１単独でおこなえるという利点がある。なお、粉塵除去装置１１の外形部分を冷却装置の箱体７の箱体の孔２３と除去装置の孔２４をねじ１９などで装着する方が接続部周囲からの粉塵の混入を防ぎやすい。
【００４７】
（実施の形態９）
図１０に示すように、粉塵除去装置１１を除去ユニット２０と除去カバー２１に分割することによって内部の点検がし易くなり、除去カバー２１を外すことによって清掃をし易くできる。また、除去ユニット孔２５と除去カバー孔２６で留めておく。
【００４８】
（実施の形態１０）
図１１に示すように、冷却装置の箱体７と粉塵除去装置１１の間に緩衝材２２を設けることによって接続部分からの外気の侵入を防ぎ粉塵を再混入させないようにできる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように本発明によれば、発熱体収納箱に連通した内気吸込口と内気吹出口を有し、外気と連通し設けられた外気吸込口と外気吹出口とを有した箱体と、この箱体内に内気を搬送する内気送風機と、外気を搬送する外気送風機と、内気と外気の顕熱を交換する熱交換素子を設けた流体の冷却装置であって、外気吸込口に連通している除去風路に複数の除去板を設けた粉塵除去装置により粉塵を減少させて清浄化できる用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１の構成図
【図２】本発明の実施の形態１の動作図
【図３】本発明の実施の形態２の構成図
【図４】本発明の実施の形態３の構成図
【図５】本発明の実施の形態４の構成図
【図６】本発明の実施の形態５の構成図
【図７】本発明の実施の形態６の構成図
【図８】本発明の実施の形態７の構成図
【図９】本発明の実施の形態８の構成図
【図１０】本発明の実施の形態９の構成図
【図１１】本発明の実施の形態１０の構成図
【符号の説明】
【００５１】
１    発熱体収納箱
２    発熱体
３    内気吸込口
４    内気吹出口
５    外気吸込口
６    外気吹出口
７    箱体
８    内気送風機
９    外気送風機
１０    熱交換素子
１１    粉塵除去装置
１２    除去風路
１２Ａ  除去風路
１３    除去板
１３Ａ  除去板
１４    除去装置吸込口
１５    除去装置吐出口
１６    除去ユニット
１６Ａ  除去ユニット
１７    凹凸
１８    円曲部分
１９    ねじ
２０    除去ユニット
２１    除去カバー
２２    緩衝材
２３    箱体の孔
２４    除去装置の孔
２５    除去ユニット孔
２６    除去カバー孔
【図１】
2006022979.tif 000003
【図２】
2006022979.tif 000004
【図３】
2006022979.tif 000005
【図４】
2006022979.tif 000006
【図５】
2006022979.tif 000007
【図６】
2006022979.tif 000008
【図７】
2006022979.tif 000009
【図８】
2006022979.tif 000010
【図９】
2006022979.tif 000011
【図１０】
2006022979.tif 000012
【図１１】
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