(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ができる施工性が良好な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、箱体７に外気吸込口５に連通した吸込管路１１を備えた冷却装置である。【選択図】図１
2006010202.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て弾性のある吸込管路を備えた冷却装置。
【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、前記外気吹出口に連通して弾性のある吹出管路を備えた冷却装置。
【請求項３】
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て弾性のある吸込管路と前記外気吹出口に連通して弾性のある吹出管路を備えた冷却装置。
【請求項４】
弾性のある吸込管路を固定する吸込固定手段を設けた請求項１または３記載の冷却装置。
【請求項５】
弾性のある吹出管路を固定する吹出固定手段を設けた請求項２または３記載の冷却装置。
【請求項６】
弾性のある吸込管路を断熱する手段を設けた請求項１または３記載の冷却装置。
【請求項７】
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て弾性のある複数の吸込管路を備えた冷却装置。
【請求項８】
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て弾性のある複数の吸込管路と前記外気吹出口に連通して弾性のある複数の吹出管路を備え、前記複数の吸込管路と前記複数の吹出管路の各々の管路を開閉する制御手段を設けた冷却装置。
【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）。
【特許文献１】特開２０００−１６１８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、外気吸込口が箱体本体付近の空気になるため取り入れる外気の温度は限定されてしまうという課題がある。
【０００５】
また、前記外気吹出口は箱体本体付近になるため排出した外気が再び外気吸込口に入り冷却効果を減少させ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、外気吸込口に入る空気を周囲の状況に応じて最も低い温度の空気を取り入れると共に、排出した外気が再び外気吸込口に入りにくい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て弾性のある吸込管路を備えた冷却装置である。
【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、前記外気吹出口に連通して弾性のある吹出管路を備えた冷却装置である。
【０００９】
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て弾性のある吸込管路と前記外気吹出口に連通して弾性のある吹出管路を備えた冷却装置である。
【００１０】
また、弾性のある吸込管路を固定する吸込固定手段を設けた冷却装置である。
【００１１】
また、弾性のある吹出管路を固定する吹出固定手段を設けた冷却装置である。
【００１２】
また、弾性のある吸込管路を断熱する手段を設けた冷却装置である。
【００１３】
また、前記外気吸込口に連通して弾性のある複数の吸込管路を備えた冷却装置である。
【００１４】
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て弾性のある複数の吸込管路と前記外気吹出口に連通して弾性のある複数の吹出管路を備え、前記複数の吸込管路と前記複数の吹出管路の各々の管路を開閉する制御手段を設けた冷却装置である。
【発明の効果】
【００１５】
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て弾性のある吸込管路を備えることによって箱体付近より低い温度の外気を導入することが可能となるという効果が得られる。
【００１６】
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、前記外気吹出口に連通して弾性のある吹出管路を備えて外気排出空気を外気吸込口より離れた場所に排出することによりショートサーキットを回避できる効果が得られる。
【００１７】
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て弾性のある吸込管路と前記外気吹出口に連通して弾性のある吹出管路を備えることによって箱体付近より低い温度の外気を導入し、外気排出空気を外気吸込口より離れた場所に排出することによりショートサーキットを回避できる効果が得られる。
【００１８】
また、本発明によれば、弾性のある吸込管路を固定する吸込固定手段を設けて一定場所の外気を導入することにより外気の吸込場所を一定に保つ効果が得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、弾性のある吹出管路を固定する吹出固定手段を設けて一定場所に安定して外気を排出することによりショートサーキットを回避できる効果が得られる。
【００２０】
また、本発明によれば、弾性のある吸込管路を断熱する手段を設けて吸込管路に伝わる熱を遮断することによって、吸入した外気の空気温度を上昇させることなく熱交換の空気として使用できるという効果が得られる。
【００２１】
また、本発明によれば、外気吸込口に連通して弾性のある複数の吸込管路を備えることによって外気の取り入れ場所をどの管路にするかを選択できるという効果が得られる。
【００２２】
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て弾性のある複数の吸込管路と前記外気吹出口に連通して弾性のある複数の吹出管路を備え、前記複数の吸込管路と前記複数の吹出管路の各々の管路を開閉する制御手段を設けることによって外気の排出場所をどの管路にするかを選択できる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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て弾性のある吸込管路を備えることによって箱体付近より低い温度の外気を導入して冷却効果があがるという作用を有する。
【００２４】
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、前記外気吹出口に連通して弾性のある吹出管路を備えて外気排出空気を外気吸込口より離れた場所に排出することによってショートサーキットをなくすという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項３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て弾性のある吸込管路と前記外気吹出口に連通して弾性のある吹出管路を備えて箱体付近より低い温度の外気を導入し、外気排出空気を外気吸込口より離れた場所に排出してショートサーキットをなくすという作用を有する。
【００２６】
本発明の請求項４に記載の発明は、弾性のある吸込管路を固定する手段を設けて一定場所の外気を導入するための場所を確保するという作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項５に記載の発明は、弾性のある吹出管路を固定する吹出固定手段を設けて一定場所に外気を排出してショートサーキットをなくし外気温度の上昇を防いで冷却効果をあげるという作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項６に記載の発明は弾性のある吸込管路を断熱する手段を設けて吸込管路に伝わる熱を遮断して、導入する外気の温度が上昇しないようにする作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項７に記載の発明は、前記外気吸込口に連通して弾性のある複数の吸込管路を備えて外気の取り入れ場所をどの管路にするかを選択することにより導入外気の温度を選択できるという作用を有する。
【００３０】
本発明の請求項８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て弾性のある複数の吸込管路と前記外気吹出口に連通して弾性のある複数の吹出管路を備え、前記複数の吸込管路と前記複数の吹出管路の各々の管路を開閉する制御手段を設けることによって外気の排出場所をどの管路にするかを選択することにより加熱された空気の排出場所を外気吸込口から離すことによりショートサーキットにならない場所にするという作用を有する。
【００３１】
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。
【００３２】
（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に連通して弾性のある吸込管路１１を備えている。
【００３３】
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に連通している弾性のある吸込管路１１により導入される外気は、箱体７の周辺ではモーターの発熱などを受けやすいため箱体７付近より離れた場所の方が外気温度が低く、さらに空気は上方と下方では温度差があり弾性のある吸込管路１１で導入する場所を変えることにより低い温度の外気を導入することが可能となり、その結果内気と外気で熱交換される熱交換素子１０での冷却効果が高くなる。
【００３４】
（実施の形態２）
図３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１２と外気吹出口１３とを有した箱体７である。外気吹出口１３に連通して弾性のある吹出管路１４を備えている。
【００３５】
図４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、外気吹出口１３に連通している弾性のある吹出管路１４より外気排出空気を外気吸込口１２より離れた場所に排出することによってショートサーキットをなくすことになる。
【００３６】
（実施の形態３）
図５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１５と外気吹出口１６とを有した箱体７である。外気吸込口１５に連通して弾性のある吸込管路１７を備え、外気吹出口１６に連通して弾性のある吹出管路１８を備えている。
【００３７】
図６は、内部の構成と空気の流れを現わしたものであり、吸込管路１７で箱体７付近より低い温度の空気を導入し、吹出管路１８より外気排出空気を外気吸込口１５より離れた場所に排出してショートサーキットをなくすようにしたものである。このことは吸込管路１７で冷却するための外気温度を選び外気吸込口１５に導き、熱交換素子１０で熱交換した後に外気吹出口１６の排出空気の場所を弾性のある吹出管路１８の働きで自由な場所に排出できる。しかも必要な部材としては吹出管路１８の設置のみで可能であり、コスト的にも安くできることは、実現性においても有効な手段である。
【００３８】
（実施の形態４）
図７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。外気吸込口５に連通して弾性のある吸込管路１１を備えている。外気吸込口５に連通して弾性のある吸込管路１１を固定する吸込固定手段１９を設けて一定場所の外気を導入するための場所に固定している。吸込管路１１を固定する吸込固定手段１９としては、簡便な方法としてばね状の一部開放した挟みばね１９Ａ、吸込管路１１を通す輪１９Ｂなどが考えられる。前記挟みばね１９Ａ、輪１９Ｂに吸込管路１１を固定することにより外気吸込口５の位置を確保できるので、外気を安定した状態で導入できる。
（実施の形態５）
図８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１２と外気吹出口１３とを有した箱体７である。
【００３９】
また、外気吹出口１３に連通して弾性のある吹出管路１４を備えて箱体７付近より離して外気排出をする空気弾性のある吹出管路１４を固定するための吹出固定手段２０としては、簡便な方法としてばね状の一部開放した挟みばね２０Ａ、吹出管路１４を通す輪２０Ｂなどが考えられる。吹出管路１４を固定する吹出固定手段２０としては、簡便な方法としてばね状の一部開放した挟みばね２０Ａ、吹出管路１４を通す輪２０Ｂなどが考えられる。前記挟みばね２０Ａ、輪２０Ｂに吹出管路１４を固定することにより外気吹出口１３の位置を確保できるので、外気を安定した状態で排出できる。
【００４０】
（実施の形態６）
図９に示すように、外気吸込口５に連通して弾性のある吸込管路１１を断熱する手段を設けて断熱材２１により吸込管路１１に伝わる熱を遮断して、導入した外気の温度が上昇しないようにしている。
このことによって導入した外気が吸込管路１１の周囲の外気で温度が上昇するのを防ぐことができる。
【００４１】
（実施の形態７）
図１０に示すように、複数の外気吸込口２２（例えば３ヶ所あれば２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ）に連通して弾性のある複数の吸込管路２３（例えば３ヶ所あれば２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ）を備えて外気の取り入れ場所をどの管路にするかを選択できることにより、導入空気の温度を選択できる。あらかじめ吸込管路２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃをいろいろな場所に設定しておき、吸込温度センサー２４（例えば３ヶ所あれば２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ）で吸込管路内の空気温度を検知して、最も低い温度の吸込管路２３の吸込開閉蓋２６（例えば３ヶ所あれば２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ）を吸込制御手段２５で選択する。例えば吸込管路２３Ａの空気温度がもっとも低かった場合は、吸込管路２３Ａを開放して他の吸込管路２３Ｂ、２３Ｃは吸込制御手段２５で吸込開閉蓋２６Ｂ、２６Ｃを閉じるようにしたものである。その結果吸入する外気の温度を最も低い温度に選択できて熱交換率も良くなる。
【００４２】
（実施の形態８）
図１１に示すように、外気吹出口２７（例えば３ヶ所あれば２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ）に連通して弾性のある複数の吹出管路２８（例えば３ヶ所あれば２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ）と吹出管路２８の吹出開閉蓋２９（例えば３ヶ所あれば２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ）と設定機構３０を持った吹出制御手段３１で外気の排出場所をショートサーキットにならない場所に選択することができる。
【００４３】
どの吹出管路２８にするかの選択は、設定機構３０で吸込管路２３と吹出管路２８の組合せを決めて設定しておき、吸込管路２３の開いている吸込開閉蓋に最も遠い位置のショートサーキットにならない場所の吹出開閉蓋２９を開放することにより吸入する外気の温度を最も低い温度に選択できて熱交換率も良くなる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
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、箱体に外気吸込口に連通して弾性のある吸込管路と前記外気吹出口に連通して弾性のある吹出管路を備えることにより低い外気が導入できる用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【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２の動作図
【図５】本発明の実施の形態３の構成図
【図６】本発明の実施の形態３の動作図
【図７】本発明の実施の形態４の構成図
【図８】本発明の実施の形態５の構成図
【図９】本発明の実施の形態６の構成図
【図１０】本発明の実施の形態７の動作図
【図１１】本発明の実施の形態８の動作図
【符号の説明】
【００４６】
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    吸込管路
１２    外気吸込口
１３    外気吹出口
１４    吹出管路
１５    外気吸込口
１６    外気吹出口
１７    吸込管路
１８    吹出管路
１９    吸込固定手段
１９Ａ  挟みばね
１９Ｂ  輪
２０    吹出固定手段
２０Ａ  挟みばね
２０Ｂ  輪
２１    断熱材
２２    外気吸込口
２２Ａ  外気吸込口
２２Ｂ  外気吸込口
２２Ｃ  外気吸込口
２３    吸込管路
２３Ａ  吸込管路
２３Ｂ  吸込管路
２３Ｃ  吸込管路
２４    吸込温度センサー
２４Ａ  吸込温度センサー
２４Ｂ  吸込温度センサー
２４Ｃ  吸込温度センサー
２５    吸込制御手段
２６    吸込開閉蓋
２６Ａ  吸込開閉蓋
２６Ｂ  吸込開閉蓋
２６Ｃ  吸込開閉蓋
２７    外気吹出口
２７Ａ  外気吹出口
２７Ｂ  外気吹出口
２７Ｃ  外気吹出口
２８    吹出管路
２８Ａ  吹出管路
２８Ｂ  吹出管路
２８Ｃ  吹出管路
２９    吹出開閉蓋
２９Ａ  吹出開閉蓋
２９Ｂ  吹出開閉蓋
２９Ｃ  吹出開閉蓋
３０    設定機構
３１    吹出制御手段
【図１】
2006010202.tif 000003
【図２】
2006010202.tif 000004
【図３】
2006010202.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2006010202.tif 000008
【図７】
2006010202.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006010202.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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