(57)【要約】【課題】  直射日光が当たるような駅のホームなどに設置する案内表示器において、案内情報を見易く表示した上で、埃や鉄粉、雨水などで機器に支障が生じることを防ぎ、機器の発熱と直射日光による熱を受けても機器が問題なく稼働できるようにすること。【解決手段】  液晶ディスプレイなどの電子機器を筺体内に収めて、その筺体の内部を密閉空間にした上で、筺体中央部に外気を通過させる熱交換器を設け、外気と筺体内の空気を直交して流して熱交換を行うことで放熱し、熱交換器から内部空気を吸い出したファンの流れによって液晶ディスプレイの背面を冷却する。【選択図】  図３
2018206906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内情報を表示するための表示装置と、前記表示装置を制御する制御装置を筺体に内蔵し、前記筺体の内壁面近傍に前記表示装置を設置する案内表示器において、
前記筺体の内部の空気と混ざることなく外気を通過させる外気流路を前記筺体の内部の中央部に設け、
前記外気流路の中に前記筺体の内部の空気と熱交換を行う熱交換器を設け、
前記熱交換器は、前記外気と前記筺体の内部の空気を直交に流すことを特徴とする案内表示器。
【請求項２】
請求項１に記載の案内表示器において、前記熱交換器を通過する前記外気を前記筺体の底面から流入させ、前記筺体の上面に流出させるファンを、前記熱交換器の前記外気流路の出口側に設けることを特徴とする案内表示器。
【請求項３】
請求項１乃至請求項２のいずれか一つに記載の案内表示器において、前記熱交換器に前記筺体の内部の空気を通過させるファンを、前記熱交換器の出口側に設けることを特徴とする案内表示器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の案内表示器において、前記表示装置は、背面にバックライトを備えた液晶ディスプレイであり、かつ、前記熱交換器を通過した前記筺体の内部の空気は、前記表示装置の背面と、前記熱交換器の間の空間を流れて循環することを特徴とする案内表示器。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の案内表示器において、前記筺体の内部に設置する前記制御装置の中で耐熱温度が低いものを、前記熱交換器に対して、前記筺体の内部の空気の出口側に配置することを特徴とする案内表示器。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の案内表示器において、前記熱交換器は、前記外気が通過する外部用ダクトと前記筺体の内部の空気が通過する内部用ダクトを、直交に配置して積層した構造であり、かつ、前記外部用ダクトと前記内部用ダクトはフィンを備えることを特徴とする案内表示器。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の案内表示器において、前記熱交換器は、水平方向の長さが、垂直方向の長さより長いことを特徴とする案内表示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外における駅のホームなどで列車の発車時刻などを表示する案内表示器に関する。
【背景技術】
【０００２】
駅のホームで列車の発車時刻等を表示する案内表示器には，ＬＥＤライトの点光源を配列して文字情報を表示するものなどがあり、それらの案内表示器に関する技術としては特許文献１に示される技術などがある。案内表示器はその内部に電子機器を備えるため，各々の電子機器が許容できる温度以上にならないようにするため、一般的に放熱のための仕掛けが必要となる。最も効果的な放熱手段は、案内表示器の筺体内部の空気と外部の空気を入れ替える“換気”であるが、外部の空気を内部に取り込むと埃や鉄粉なども同時に吸い込むことになる。駅のホームでは、列車の鉄輪とレールの摩擦や、ブレーキの摩擦によって鉄粉が発生しやすい環境にある。この鉄粉が電子機器の配線部に付着するとショートが起きて機器が故障する可能性があるため、外気を取り込む際はフィルターなどを通して埃や鉄粉を除去する必要がある。しかし、フィルターを用いるとそのフィルターを定期的に交換することが必要となり、メンテナンスの負担が重くなる。そのため、特許文献１に記載の技術では、電子機器の空間と外気が流れる空間を分け、電子機器側の空間を密閉させつつ、外気に放熱できるようにしている。さらに、その放熱手段としては、筺体の天井と底面を連通した外気流路を設け、自然対流によって外気を流すことで、外気が流路から熱を受取り、筺体内部を冷却する構造にしている。
【０００３】
一方、近年の案内表示器においては、液晶ディスプレイを用いることが試みられている。液晶ディスプレイでは、ＬＥＤライトの配列の時のようなドットの制約で表現が限られることがほぼなく、日本語の表記の他に、色々な国の文字に表記を切り替えて表示することなども容易に行える。さらに、見易い絵などを用いたりすることで、多くの人により情報が伝わりやすくなり、サービスの向上を図ることができる。
【０００４】
このような高度な情報提供を行う表示装置における放熱技術としては、特許文献２や３に示される技術などもある。特許文献２では、本体ケースの中の空気を循環させる流路を形成した上で、外気との熱交換によってその空気を冷却する技術が示されており、その熱交換器においては、内気の流れと外気の流れが対向した構成が示されている。
【０００５】
また、特許文献３においても、情報表示装置の中で、本体内の空気と外部の空気を熱交換させることで放熱する技術が示されており、特許文献２とは異なるファンと熱交換器の組合せが示されている。ただし、特許文献２、３とも熱交換体の中では内部の空気と外部の空気の熱交換を促進するため、互いを対向して流している点は共通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１４９２３７号公報
【特許文献２】特開２０１３−９８２０７号公報
【特許文献３】特開２０１５−３１８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、駅のホームなどで使用する案内表示器を、屋外のホームでも使用する場合、その表示器が直射日光を受ける場合を考慮する必要がある。直射日光によってもたらされる熱量は、電子機器の発熱に比べて格段に大きく、直射日光を受ける場合は、非常に強力な放熱手段が必要となる。
【０００８】
また、表示装置に液晶ディプレイを用いる場合、その表示装置は、バックライトを備え、その光の通過を液晶の素子が制御することで、高精彩な画像を作り出している。このため、液晶ディスプレイの中では、バックライトが最も多くの電力を消費しており、それに伴って最も大きな発熱源となっている。この液晶ディスプレイを用いた表示器を、直射日光が当たる状況で使用する場合、日光の反射で画面が見辛くなることを防ぐために、画面の輝度を上げて使用する必要がある。この場合、光源のバックライトが出す光を増やすこととなり、直射日光が当たっていない時に比べると、バックライトの負荷が上がる。これにより、バックライトの発熱が増え、バックライトの温度上昇が課題となる。すなわち、直射日光によって強烈な熱量が流入する状況にあって、かつ、バックライト自身の発熱が最も大きくなる条件が重なる。
【０００９】
また、屋外に設置される場合は、空調が効いた環境ではないため、夏場の気温が非常に上がる時期と重なる可能性もある。通常、機器の放熱は外部の空気に対して熱を放出するものなので、外気の温度が上がるほど、熱交換のために用いることが出来る温度差が小さくなり、放熱はしづらくなる。
【００１０】
さらに、駅のホームで案内情報を表示する際は、通行する人の上に表示器を設置することが、遠くの人からも表示器を見易くするために有効であるが、視線の高さをあまり変えずに全体の情報を見られるようにすることが、見易さを増すために必要となる。このため、案内表示器の表示面は横に長くするのがよく、高さを抑えることが求められる。表示器の高さを抑えることは、筺体の高さ方向の寸法が制限されることになり、その制限された空間の中で、必要な放熱能力を実現する必要がある。
【００１１】
また、一般に、放熱能力を高める時は、強力なファンを用いることが有効であるが、高出力のファンほど大きなファン騒音が生じざるを得なくなる。空間に制限がない場合は、ファンの流量を増したい場合、ファンのサイズを大きくすればよいが、空間が制限される場合、ファンの流量を増やすためにはファンの回転数を上げる必要がある。これは流路全体の圧力損失に打ち勝つための圧力上昇を増す場合と、空気の流速を上げて流量を増す場合のどちらにおいても回転数上昇が必要となる。しかし、ファンの回転数上昇はファンの羽根と空気の相対的な速度差が増加し、それによって生じる風切り音が増す。このため、高出力ファンとして高回転数ファンを選択すると必然的にファンの騒音が増加する。ファンの騒音が大きいと、その近くでその騒音が聞こえる場合に不快に感じるため、騒音はできるだけ小さい方がよい。しかし、放熱能力を高めることと、ファンの騒音を低減することは二律背反の関係にあり、非常に難しい。
【００１２】
以上のように、直射日光が当たるような屋外のホームで、液晶ディスプレイを用いた案内表示器を使用する場合は、非常厳しい熱環境にさらされることになり、その使用条件に合わせた非常に強力な放熱能力が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、代表的な本発明の案内表示器の一つは、案内情報を表示するための表示装置と、表示装置を制御する制御装置を筺体に内蔵し、筺体の内壁面近傍に表示装置を設置する案内表示器において、筺体の内部の空気と混ざることなく外気を通過させる外気流路を筺体の内部の中央部に設け、外気流路の中に筺体の内部の空気と熱交換を行う熱交換器を設け、熱交換器は、外気と筺体の内部の空気を直交に流すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記の手段を用いることにより、空間的制約と騒音の制約を守った中で、外気と内部空気を熱交換させるための能力を最大限に高めることが可能になり、これにより、直射日光を受けるような厳しい熱環境においても、機器の耐熱温度を守って健全に使用することが可能な案内表示器を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１の案内表示器の例を示す外観図。
【図２】実施例１の案内表示器における液晶ディスプレイ等の配置例を示す透視図。
【図３】実施例１の案内表示器における熱交換ユニットの配置例を示す内部構成図。
【図４】実施例１の案内表示器における内部空気の流れの例を示す断面図。
【図５】実施例１の案内表示器の熱交換ユニットの構成例を示す透視図。
【図６】実施例１の案内表示器の熱交換ユニットのコア部の例を示す外観図。
【図７】実施例２の案内表示器の例を示す構成図。
【図８】実施例３の案内表示器の例を示す外観図。
【図９】実施例４の案内表示器の例を示す構成図。
【図１０】実施例４の案内表示器の熱交換ユニットの構成例を示す透視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本実施例による、熱交換器の能力向上を図る原理は、以下の通りとなる。すなわち、熱交換器は熱交換する相手との温度差に比例して熱が流れることを利用するが、流体どうしの熱交換においては、熱交換器を通過する間に交換した熱量によって互いの温度が変化し、必ず温度差が小さくなる方向に変化する。その際、同じ交換熱量であっても、通過する流量が多い場合は、熱交換に伴う温度変化が小さくなり、互いの温度差を大きく保つことが出来る。
【００１７】
さらに、流体と壁面の熱伝達率は、流体の流速に依存し、乱流状態にある時は流速が増すほど熱伝達率が増加する。よって、熱交換に流れる流体の流量を大きくすることは、二重の効果で熱交換能力を向上させることに寄与する。
【００１８】
一般に、流量を増やしたい場合は、ファンの出力を上げればよいが、ファンの騒音を抑えたい場合はその手法を用いることが出来ない。それに対し、本発明の構成においては、筺体を通過する外気が入口から出口にかけてまっすぐにつながり、流れが曲げられることがない。このため、流れが曲がる時に生じる圧力損失がない状態を実現している。これにより、外気が通過するための圧力損失が小さくなり、制約されたファンを使う中でも流量がより多い状態で使用することが可能になる。
【００１９】
これによって、熱交換器を通過する外気の流量を高めることができる。また、横長の構成が有効な案内表示器において、外気の流路を縦方向にとることは、流路長が短くなり、圧力損失を低減させて流量を増加させる効果が生まれる。また、このことは内部空気を循環させるためのファンよりも、外気を駆動するためのファンの圧力上昇の方をより小さい状態で使用することができる。
【００２０】
内部空気用のファンは、筺体が密閉構造になっていることで、騒音が外に漏れにくい構成になっていることに対し、外気用ファンは外気につながっていることから、外部に騒音が伝わり易い。そのような条件の中で、外気ファンに必要とされる圧力上昇を小さく抑えることは、ファンの騒音低減につながり、案内表示器の近くにいる人が感じる騒音を低減することができる。
【００２１】
また、熱交換器の構成で外気と筺体内部の空気を直交して流すことで、直方体となる外形の熱交換器の別々の面にそれぞれの流体の出入口面を形成することができる。これにより、それぞれの出入口面の外形に沿った通路を設けるだけで、外気と内部空気が完全に仕切られた流路を形成することができる。このような熱交換器形状であることで、熱交換器の内部でも、流体の流れに曲がりを必要とせず、最も圧力損失が低い状態で流体を流すことができ、外気と内部空気の両方の流量を高めることができる。
【００２２】
また、内部空気が熱交換器の下流側に設置したファンから吸い出されることにより、内部空気はファンによる旋回を受けて流出することになる。流体が一方向に流れる際、それに旋回流が加わると、遠心力よってその流れが広がる作用を受ける。この流れが広がった先に液晶ディスプレイの背面が配置されることで、液晶ディスプレイに冷却空気を吹き付けるためのファンを別に設けることなく、液晶ディスプレイを冷却することが可能になる。
【００２３】
本発明の案内表示器について、以下、図面を使用して具体的に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１〜５は第１の実施例を説明するための図である。図１は案内表示器１００の外観図を示している。案内表示器の外周は、筺体１によって構成され、その筺体は一部が透明板２になっており、この透明板は筺体の正面および裏面に設置される。また、筺体１の天井面および底面には、外気を通過させるための開口部１７を設けている。さらに、筺体１の正面１ａと裏面１ｂは扉のように開閉可能な構造にして、メンテナンス時に、筺体内部にアクセス可能にしている。その上で、シール構造を施した扉状の正面１ａと裏面１ｂを完全に閉鎖し、通常の使用時は筺体内を密閉した空間に保つ。また、外気用開口部１７は、外気用流路の出口を構成し、外気用流路はその出入口以外に開口を持たない構成するにすることで、筺体内の内部空間と連通することがない。このため、筺体１の中央部には、外気用流路が存在するが、筺体の内部空気の空間は密閉される。これにより、屋外のホームなどで案内表示器を使用する際に課題となる、鉄粉や埃、雨水の侵入を完全に防止し、電子機器の故障を防止する。
【００２５】
図２、３は、案内表示器１００の内部構成を示す図であり、図２は、筺体の正面・裏面を非表示にし、かつ内部に存在する熱交換ユニットも非表示にした上で、透視的に構成を示した図である。一方、図３は、筺体の正面と、正面側の液晶ディスプレイを非表示にして内部構成を示した図である。
【００２６】
図２に示す通り、案内表示器１００は、液晶ディスプレイ３ａ、３ｂを備え、液晶ディプレイ３ａは正面方向に表示し、３ｂは裏面方向に表示を行う。また、液晶ディスプレイ３ａ、３ｂは、図１に示した透明板２の内側に配置され、筺体１の内部空間に収められた上で、表示面だけが、透明板を通じて外部から見えるようになっている。また、筺体１の天井側に外気用開口部１７、底面側に外気用開口部１８が設けられ、非表示にしている外気用流路の出入口を構成している。
【００２７】
案内表示器１００に直射日光が当たる場合、筺体の表面が加熱されるとともに、透明板を透過して入射する日射光が、液晶ディスプレイの表示面を加熱する。液晶ディプレイはその表示面のすぐ奥に液晶素子があり、液晶素子によって表示する光を制御しているが、液晶素子の温度が特定の温度を越えると制御できなくなって光を通さなくなる。この現象はブラックアウトと呼ばれ、表示面が黒くなることで現れる。これを避けるために、液晶ディスプレイの表示面を強力に冷却するように設計することもある。一方で、別の問題解決手段として、液晶自身の耐熱温度を上げる手段もある。液晶素子にも様々な種類がある中で、一般に、耐熱温度が高い液晶素子は、動作速度が遅い傾向にある。このため、耐熱温度が高い液晶を家庭用テレビに用いると、画面の変化にわずかな遅れが生じ、動きが早い映像を見た時に、画質が低下して感じてしまう。一方で、駅などで行う案内表示器においては、家庭用のテレビほどの画質を求められることはないので、耐熱温度が高い液晶を使うことが有効となる。よって、筺体の中に収めて使用する液晶ディスプレイ３ａ、３ｂには、耐熱温度が高い液晶素子を用いたものを使用するのがよい。それにより、液晶ディスプレイの表示面側を冷却することが不要になり、表示器全体としての放熱負荷低減にもつながる。
【００２８】
また、液晶ディプレイの前に置かれる透明板２に関して、直射日光の透過を抑える機能を持たせると、よりディスプレイの表示面温度を下げることが可能になる。ただし、透明板２は、ディプレイが表示している光を通す必要があるため、単純に光の透過率を下げるのは良くない。そこで、光の波長の分布を利用し、可視光の領域の透過率は高い状態を保った上で、可視光以外の赤外線などの領域の透過率を下げると、直射日光によって入射されるエネルギーを下げることができる。
【００２９】
なお、本実施例では、表示装置として、液晶ディプレイを用いた例を示しているが、液晶以外のデバイスによるディプレイを用いる場合であっても、同様な課題が生じる時の解決策として本実施例の構成を用いてもよい。
【００３０】
図３は、筺体の中央部に配置される熱交換ユニット４と、液晶ディスプレイ以外の電子機器５、６の配置を主に示している。また、矢印２１は外気が流れる方向を示しており、矢印２２は内部空気の流れを示している。図２で示した外気用開口部１７、１８は熱交換ユニット４の外気側の出入口に位置しており、外気は熱交換ユニット４を通過するのみで、筺体内の空気と混ざることはない。筺体内の空気は外気と熱交換することによって放熱するため、熱交換ユニット４を出た直後が最も温度低下している。この温度低下した空気を利用して液晶ディプレイを冷却するとともに、その他の電子機器も冷却する。筺体内の空気は、機器の冷却を行うことで熱を受取り、温度上昇する。案内表示器１００を構成するにあたっては、表示する信号データを処理する制御器や、ＡＣ電源によって供給される電力を機器が使用するためのＤＣ電源に変換する電源機器などが必要であり、使用するいくつかの機器の中でも耐熱温度が高いものと低いものがある。特に画像データを処理するためのコンピュータもしくはＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）などを用いる場合は、演算部での熱負荷が高くなるため、それを使用する上での環境温度が高いことは避ける必要があり、なるべく温度が低い環境に設置するのがよい。そこで、ＤＳＰなどの耐熱温度が低い機器５は、内部空気用ファンの下流側に置き、比較的耐熱温度が高い機器６はファンの上流側に置くのがよい。
【００３１】
図４は、熱交換ユニットの内部空気用ファン９の高さで断面をとり、それを上から見た断面図である。この図における矢印は全て内部空気の流れを示している。ファン９ａから吐き出された筺体内の空気は、２手に分かれ、液晶ディスプレイ３ａ、３ｂの背面を流れた後、ファン９ｂに吸われ、熱交換器の中を流れる。筺体の内部空間は閉鎖空間にしているため、図示した様な循環流になる訳であるが、熱交換ユニットが筺体の中央部にあることで、熱交換ユニットに空気を流すために設けたファン９ａ、９ｂが、液晶ディスプレイの背面を冷却する流れを作り出す働きを兼ねている。液晶ディスプレイは、その背面にバックライトや、液晶素子を制御する回路基板を備えており、それらも一定温度以下に保つ必要がある。このため、高温環境で使用する時は、積極的な冷却が必要となる。この冷却を行う上で、液晶ディプレイの背面全体に強制的な空気の流れを付加することは、全面的な冷却が行われ、冷却されずにスポット的に温度上昇する箇所の発生を防ぐことができ、有効な冷却手段となる。
【００３２】
また、ファン９ａにプロペラファンを用いることも、この冷却のための循環流形成に有効な手段となっている。プロペラファンにおいては、羽根の旋回によって軸方向の流れが駆動されるが、軸方向に流出すると同時に、必ず旋回流が付随される。この旋回流により、遠心力が生じるため、軸方向に直進する流れは半径方向に広がる作用が働く。流れが方向を変える場合は、かならず圧力損失が生じるが、遠心力によって広がる作用が加わっていると、流れを曲げるための圧力損失が少なくて済む。よって、中央部にあるファン９ａよって吐き出された流れは、自然と両液晶ディスプレイの方に広がっていき、液晶ディスプレイの背面を冷却することが可能になる。流れを形成する上での圧力損失が少なければ、同じファンを用いてもより流量を多くとることが可能となり、冷却能力を高めることができる。また、冷却能力が足りている場合は、より低出力のファンを使用することが可能となる。もしくは、ファン９ｂの使用をやめ、ファン９ａのみの構成にすることもできる。
【００３３】
図５は、熱交換ユニット４の詳細な構造を説明するための図であり、図６はその中の熱交換器のコア部を示す図である。熱交換ユニット４は、その中央にコア部７があり、ここで外気と内部空気の熱交換を行う。また、コア部７は直方体の６面構造となり、そのうちの上下２面が外気の出入口となり、左右２面が内部空気の出入口となる。残りの正面と裏面は壁となる。
【００３４】
図６に示すように、熱交換器コア７は、外気を通すためのフィン付きダクト１５と、内部空気を通すためのフィン付きダクト１６を、互い違いにして積層した構造にする。これにより、直方体の外形にした上で、外気の出入口がある面と、内部空気の出入口がある面が別々になり、それらの面の外縁を塞いでダクトをつなぐだけで、両流体を完全に仕切って流し、混ざることがないようにすることができる。すなわち、ダクト１０の上端の外周と、ダクト１１の下端の外周を、それぞれ熱交換コア７の上下面の外縁と漏れなく接合することで、外気が漏れることのない流路を形成することができる。
【００３５】
一方、２つの流体の熱交換を行うにあたっては、両流体を対向して流すことが温度効率を高める上で有利であり、積層型の熱交換コアでもそのようにすることは可能である。しかし、その場合は、両流体の出入口が同じ面に来てしまうため、そこから別々の出入口に分ける構造が必要となる。そうすると、必ず流れを曲げる必要があり、その分、圧力損失が増え、熱交換器に流れる流量が減る。本実施例の構成においては、外気と内部空気を直交して流すことで、温度効率を高める上では不利な構成を採るが、両流体を流す上での圧力損失を低くして、両流体の流量を増やすことで、熱交換能力はむしろ高めることが可能なようにしている。
【００３６】
また、空気の熱交換をするにあたっては、空気と固体壁の距離がなるべく近くなるようにするのが、熱伝達率の向上につながってよい。よって、ダクト１５、１６の中に形成するフィンは、そのフィンどうしの間隔を短くするほど熱伝達率の向上が可能となり、かつ、容積あたりの伝熱面積の増大にもつながる。また、フィン効率を高くして使うためには、フィン高さが低いほどよく、ダクト１５、１６の積層方向の厚みは薄くした方がよい。このため、熱交換器の能力を高めるには、正方形の断面よりも、扁平なダクトにして、薄い側により多くのダクトを積層するのがよい。
【００３７】
本実施例では、外気用ダクト１５と内部空気用ダクト１６を２コずつ積層したが、最小数量としては１コずつでもよい。だだし、熱交換器の能力を高めるためにはより段数を増やすのがよい。また、両流体で同数の段数で積層する構成の他、どちらの段数を１つ多くして、多い方の流体の段が両端を占めるようにしてもよい。
【００３８】
熱交換コアの構造としては、本実施例で示した構成の他に、ダクトの積層ではなく、仕切板とコルゲートフィンを互い違いに積層して形成するプレートフィン型熱交換器の構造を採用することも可能である。
【００３９】
図５に示すように、熱交換コア７の下面には外気用ダクト１０が接続され、そのダクト１０の下面は筺体の下面に接続される。同様に、熱交換コア７の上面は外気用ダクト１１が接続され、そのダクト１１の上面は筺体の上面に接続される。また、上側のダクト１１の中には仕切板１２が置かれ、それに外気用ファン８が取り付けられる。外気には鉄粉や埃が混ざっている可能性があり、かつ、雨水が入り込む可能性もあるため、埃や水に耐えられるファンを使用する。具体的には、可動部や配線接続部がシールされ、ファンのモータ部に埃や水が入り込まないようにしている。
【００４０】
また、外気が熱交換コア７を流れると圧力損失が生じるため、外気用ファン８はそこから空気を吸い出す必要がある。このため、ファン８の下面側では空気の圧力が下がり、上面側では圧力が上がる。この状態で仕切板１２がないと、ファンが吐き出した空気を自身で吸い込んでしまい、それ以外の空気を駆動する力が弱まる。そのため、仕切板１２は、そのような空気の循環を防いで、外気用ファン８の能力を十分に引き出す機能がある。本実施例では、外気用ファン８に、３コのファンを並列に使用する場合を示したが、出力の高いファンを用いて１コに減らすことも可能である。
【００４１】
駅で用いる案内表示器においては、表示面を横長にすることが見易さを良くする上で有効であり、その場合、筺体の内部空間も横長になる。このため、熱交換コア７も高さ方向よりも、横に長くすることで熱交換能力を高めることが出来る。横に長くすると、その長くした分で、伝熱面積が増え、かつ、外気の流路断面積が増える。流路断面積が増えると、同じ流量を流す場合でも流速が下がり、それによって圧力損失を下げることができ、流量を増やす上で有利になる。また、外気用ファン８にプロペラファンを用いる場合、羽根を回転させる構造のため、縦横の長さが同じになる。このため、横長の熱交換コアで外気を効率よく流すためには、１コの強力なファンで流すよりも、それより出力が低いファンを複数個使い、長手方向に並べて使うのがより効果的である。また、複数のファンを並列で用いる場合、１つのファンが故障しても、残りのファンが稼働を続けることで、故障したファンを交換するまでの時間を稼ぐことができる。また、ダクト１１の正面に開口を設けた上で、完全にシールできるフタもしくは扉を付けることで、外気用ファン８の交換作業を行うことが可能になる。
【００４２】
熱交換コア７の左側面にはダクト１３が接続され、それに内部空気用ファン９ｂが取り付けられる。ファン９ｂは熱交換コア７に対して、空気を押し込む方向に仕事する。熱交換コア７の右側面にはダクト１４が接続され、それに内部空気用ファン９ａが取り付けられ、熱交換コアから空気を吸い出すように仕事を行う。熱交換コア７は前述のように横長にするのが有効であるが、この場合、内部空気側の圧力損失は高くなる。このため、２つのファンを直列に用いることは、圧力損失に打ち勝って流量を確保するのに有効である。また、一方のファンが故障した時にも、残りのファンで時間を稼ぐことが可能となる。
【実施例２】
【００４３】
図７は第２の実施例である案内表示器１０１の構成を示す図である。第１の実施例と同じ箇所は、同じ符号を記載しており、説明を省略する。
【００４４】
第２の実施例においては、筺体１の上側に天井カバー１９を設けている。これにより、外気用開口部１７から流出される外気は、一旦、天井カバー１９にぶつかり、それから正面および裏面の開放面から放出される。このため、外気を流す上での圧力損失が増すことになるが、比較的面積の広い箇所で、流速が下がっているため、圧力損失の増加は最小限に抑えることができる。
【００４５】
熱交換ユニット４に用いられているファンは、常に動かしておく必要がある訳ではなく、気温が低い場合は、ファンを止めてもよい。外気用ファンを止めると、強制的な流れがなくなるので、埃などが上から降りてくる可能性がある。外気用ファンには埃などが入り込まないような構成を施すが、それでも埃などはなるべく触れない方がよい。また、熱交換ユニットの伝熱面に関しても、埃などで汚れが付着すると、それが熱抵抗になって伝熱性能を低下させるため、なるべく汚れないように保つことが望ましい。よって、天井カバー１９を設けることにより、重力で落ちて来る埃の侵入を抑え、雨水の侵入も減らして、汚れの進みを抑えることができる。
【実施例３】
【００４６】
図８は第３の実施例である案内表示器１０２の構成を示す図である。前述と同様、第１の実施例と同じ箇所は、同じ符号を記載しており、説明を省略する。
【００４７】
第３の実施例においては、筺体１の上側により大きな日射避けカバー２０を設けている。これにより前述の天井カバーの機能が得られることに追加して、筺体に当たる日射を減らす機能も持たせている。直射日光が案内表示器に当たる場合、透明板を透過して液晶ディスプレイを加熱する他、透明板以外の筺体表面も加熱される。これにより筺体の表面温度が上昇すると、筺体の内部空気を加熱する働きを持つ。すなわち、筺体表面に照射された日射のエネルギーは、筺体の外側表面である程度、外気に放熱されるものの、一部は筺体内に侵入することになる。そのようにして熱が内部に侵入すると、放熱の負荷が増えるため、日射避けカバー２０によって放熱負荷を減らすことが可能となる。
【実施例４】
【００４８】
図９は第４の実施例である案内表示器１０３の構成を示す図である。図９には表示していない液晶ディスプレイが正面と裏面にあって、透明板を介して外部に案内表示をことは第１から第３の実施例と同じである。本実施例においては、筺体２８の両側面に外気の流出口となる開口部２９、３０があり、これと熱交換ユニット２１のダクトが接続されて外気を通過させる。
【００４９】
図１０は、熱交換ユニット２１の構造を詳細に説明するための図であり、矢印を用いて外気の流れと内部空気の流れを示している。外気はダクト２５を通じて流入し、２つの外気ファン２３によって駆動される。熱交換器コア２２を通過した外気はダクト２６を通じて外部に排出される。熱交換器コア２２は、長手方向に外気を流すフィン付きダクトと、上下方向に内部空気を流すフィン付きダクトを積層して構成される。熱交換器コア２２の下面に内部空気用ダクト２７が接続され、その先に内部空気用ファン２４が３コ並列に取り付けられる。ここでのファン２４の数は必要に応じて変えてよい。ファン２４は下向きに空気を吐出し、その流れは筺体の底面にぶつかって正面と裏面に分離される。正面と裏面には液晶ディスプレイが配置されているため、ファン２４が作る流れによって効率よく液晶ディスプレイの背面が冷却される。すなわち、ファン２４がプロペラファンであることで、流出される空気に旋回流が付随しており、その旋回の遠心力で広がる流れを利用して、液晶ディスプレイの背面に自然に流れが導かれる。液晶ディスプレイの背面を冷却して温度上昇した内部空気は、熱交換器コア２２の上面から熱交換器コア２２に流入する。このため、熱交換器コア２２では、外気と内部空気が直交に流れて効率良く熱交換が行われ、筺体内で生じた熱を外気に受け渡して放熱することができる。
【００５０】
また、本実施例の構成を用いることで、熱交換器コア２２の横方向寸法をより長くとることが可能となるため、横長の筺体の内部スペースを有効に活用して、より大きな放熱能力を持たせることが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１、２８  筺体
２  透明板
３  液晶ディスプレイ
４、２１  熱交換ユニット
５  制御用電子機器（比較的耐熱温度が低いもの）
６  制御用電子機器（比較的耐熱温度が高いもの）
７、２２  熱交換器コア
８、２３  外気用ファン
９、２４  内部空気用ファン
１０、１１、２５、２６  外気用ダクト
１２  ファン用仕切板
１３、１４、２７  内部空気用ダクト
１５  外気用フィン付きダクト
１６  内部空気用フィン付きダクト
１７、１８、２９、３０  外気用開口部
１９  天井カバー
２０  日射避けカバー
１００、１０１、１０２、１０３  案内表示器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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