(57)【要約】【課題】室外放熱器の放熱換能力が低下することを抑制する。【解決手段】コア面と平行な基準面Ｓが、壁面５０に対して交差するように放熱器８ａを設置する。これにより、コア部８ｄを通過した空気は、壁面５０に対して鋭角的に衝突する。したがって、コアンダ効果と相まって、壁面５０に衝突して空気は壁面５０と放熱器８ａとの隙間のうち壁面５０に遠い側に向かって壁面５０に沿うように流れるため、壁面５０に衝突した空気が放熱器８ａの空気流れ上流側に流れてしまうことを防止できる。延いては、冷却風のショートサーキット現象が発生してしまうことを抑制できるので、放熱器８ａの放熱能力が低下してしまうことを防止できる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器（８ａ）のコア部（８ｄ）を通過した空気が、壁面（５０）に向けて流れるように送風機（８ｇ）が設置された熱交換器の設置構造であって、
前記コア部（８ｄ）のコア面と平行な基準面が、前記壁面（５０）に対して交差するように前記熱交換器（８ａ）が設置されていることを特徴とする熱交換器の設置構造。
【請求項２】
前記基準面が鉛直方向に対して平行となるように前記熱交換器（８ａ）が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の設置構造。
【請求項３】
前記基準面が水平方向に対して平行となるように前記熱交換器（８ａ）が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の設置構造。
【請求項４】
前記基準面と前記壁面（５０）とのなす角（θ）は、１０°以上、３０°以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器の設置構造。
【請求項５】
前記基準面は、前記コア部（８ｄ）内を流れる流体が前記壁面（５０）に近い側から前記壁面（５０）に遠い側に向けて流れるように前記壁面（５０）に対して傾斜していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１に記載の熱交換器の設置構造。
【請求項６】
前記熱交換器（８ａ）と前記壁面（５０）との隙間のうち前記壁面（５０）に近い側の隙間が閉塞されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器の設置構造。
【請求項７】
前記壁面（５０）には、吸音材（８ｊ）が設置されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器の設置構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器の設置構造に関するもので、大気中に熱を放熱するための室外放熱器の設置構造に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、室外放熱器を通過した空気が再び室外放熱器を通過する、いわゆる冷却風のショートサーキット現象を防止するために、冷却空気の排気口側に排気口を取り囲むようなフードを設けている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１７３９９６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、室外放熱器のコア部を通過した空気が、壁面に向けて流れるように室外放熱器及び送風機を屋外に設置すると、コア部を通過した空気が壁面に衝突して室外放熱器の空気流れ上流側に流れてしまい、冷却風のショートサーキット現象が発生し易い。
【０００５】
そして、冷却風のショートサーキット現象が発生すると、室外放熱器に供給される空気の温度が上昇してしまうので、室外放熱器の放熱能力が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な熱交換器の設置構造を提供し、第２には、熱交換器のコア部を通過した空気が、壁面に向けて流れるように熱交換器及び送風機が設置された状況において、熱交換器の熱交換能力が低下することを抑制することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、熱交換器（８ａ）のコア部（８ｄ）を通過した空気が、壁面（５０）に向けて流れるように送風機（８ｇ）が設置された熱交換器の設置構造であって、コア部（８ｄ）のコア面と平行な基準面が、壁面（５０）に対して交差するように熱交換器（８ａ）が設置されていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、コア部（８ｄ）を通過した空気は、壁面（５０）に対して鋭角的に衝突するので、壁面（５０）に衝突して空気は壁面（５０）と熱交換器（８ａ）との隙間のうち壁面（５０）に遠い側に向かって壁面（５０）に沿うように流れる。
【０００９】
したがって、壁面（５０）に衝突した空気が熱交換器（８ａ）の空気流れ上流側に流れてしまうことを防止できるので、ショートサーキット現象が発生してしまうことを抑制でき、熱交換器（８ａ）の能力が低下してしまうことを防止できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、基準面が鉛直方向に対して平行となるように熱交換器（８ａ）が設置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、基準面が水平方向に対して平行となるように熱交換器（８ａ）が設置されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、基準面と壁面（５０）とのなす角（θ）は、１０°以上、３０°以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、基準面は、コア部（８ｄ）内を流れる流体が壁面（５０）に近い側から壁面（５０）に遠い側に向けて流れるように壁面（５０）に対して傾斜していることを特徴とする。
【００１４】
ところで、コア部（８ｄ）のうち壁面（５０）に近い側を流れる空気の流速は、壁面（５０）に遠い側を流れる空気の流速に比べて小さくなってしまうので、コア部（８ｄ）のうち壁面（５０）に近い側における熱伝達率は、壁面（５０）に遠い側の熱伝達率より小さくなってしまう。このため、コア部（８ｄ）のうち壁面（５０）に近い側の放熱効率が壁面（５０）に遠い側の放熱効率より小さくなってしまう。
【００１５】
これに対して、本発明では、基準面は、コア部（８ｄ）内を流れる流体が壁面（５０）に近い側から壁面（５０）に遠い側に向けて流れるように壁面（５０）に対して傾斜しているので、コア部（８ｄ）のうち壁面（５０）に近い側における空気と流体との温度差が壁面（５０）に遠い側における空気と流体との温度差より大きくなる。
【００１６】
したがって、コア部（８ｄ）のうち壁面（５０）に近い側の熱交換効率が大きく低下してしまうことを防止できるので、熱交換器（８ａ）の熱交換効率が低下してしまうことを防止できる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、熱交換器（８ａ）と壁面（５０）との隙間のうち壁面（５０）に近い側の隙間が閉塞されていることを特徴とする。
【００１８】
これにより、コア部（８ｄ）を通過した空気を壁面（５０）と熱交換器（８ａ）との隙間のうち壁面（５０）に遠い側に確実に流すことができる。したがって、壁面（５０）に衝突した空気が熱交換器（８ａ）の空気流れ上流側に流れてしまうことを確実に防止できるので、ショートサーキット現象が発生してしまうことを抑制でき、熱交換器（８ａ）の熱交換能力が低下してしまうことを防止できる。
【００１９】
なお、本発明は、熱交換器（８ａ）のうち壁面（５０）に近い側を閉塞部材にて閉塞することは勿論のこと、熱交換器（８ａ）の端面を壁面（５０）に接触させて熱交換器（８ａ）のうち壁面（５０）に近い側を閉塞することも含むものである。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、壁面（５０）には、吸音材（８ｊ）が設置されていることを特徴とする。
【００２１】
これにより、送風騒音を低減できる。
【００２２】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る熱交換器の配置構造を携帯電話の基地局１の冷却システム用室外熱交換器８の配置構造に適用したものであり、図１は本実施形態に係る冷却システムの模式図である。
【００２４】
基地局１内には、比較的発熱量が多く、かつ、高温となる電波出力用アンプ、電波出力制御盤、整流器、電子機器、電気機器及び電気変換器等からなる第１発熱体２と、第１発熱体２より低温で冷却する必要がある回路制御盤、バッテリ、電子機器、電気機器、電気変換器及びモデム等からなる第２発熱体３と、両発熱体２、３を冷却する冷凍機４（一点鎖線で囲まれた部分）とが設けられている。
【００２５】
なお、両発熱体２、３は単独で稼動するものではなく、両者２、３が連動して稼動するものである。
【００２６】
ここで、冷却機をなす冷凍機４は、第１発熱体２から吸熱し、その吸熱した熱により吸着剤を加熱することにより稼働する吸着式冷凍機であり、以下、吸着式冷凍機（冷凍機４）について述べる。
【００２７】
なお、吸着剤は、冷媒（本実施形態では、水）を吸着するとともに、加熱されることにより吸着していた冷媒を脱離するもので、本実施形態では、シリカゲルやゼオライト等の固体吸着剤を採用している。
【００２８】
また、吸着器５は内部が略真空に保たれた状態で冷媒が封入された容器であり、この吸着器５内には、吸着剤と熱媒体とを熱交換する第１熱交換器６と、熱媒体と吸着器５内に封入された冷媒とを熱交換する第２熱交換器７とが収納されている。
【００２９】
因みに、熱媒体として、本実施形態では、エチレングリコール系の不凍液が混入された水等の流体を採用している。
【００３０】
なお、本実施形態に係る冷凍機４は、複数個の吸着器５ａ、５ｂから構成されており、紙面右側の吸着器５ａ（以下、第１吸着器５ａと呼ぶ。）と紙面左側の吸着器５ｂ（以下、第２吸着器５ｂと呼ぶ。）とは、同じ構成であるので、両者を総称して呼ぶときは、吸着器５と表記する。そして、熱交換器６、７の添え字ａは第１吸着器５ａ内の熱交換器であることを示し、ｂは第２吸着器５ｂ内の熱交換器であることを示す。
【００３１】
室外熱交換器８は基地局１の建物外に配設されて熱媒体と室外空気とを熱交換するものであり、この室外熱交換器８は、放熱器８ａ及び冷却風を送風する送風機８ｇからなるものである。なお、室外熱交換器８の配置構造は後述する。
【００３２】
また、第１集熱器２ａは第１発熱体２で発生する熱を集めてその集めた熱と熱媒体と熱交換させるものであり、第２集熱器、つまり冷却器３ａは冷凍機４にて冷却された熱媒体とファン３ｂにより第２発熱体３に吹き付けられる冷却風とを熱交換してこの冷却風を冷却する熱交換器である。
【００３３】
バルブ９ａ〜９ｄは熱媒体流れを切り替えるロータリ式バルブであり、ポンプ１０ａ〜１０ｃは熱媒体を循環させるものであり、リザーブタンク１１は、冷却システム内に熱媒体を補給・注入するための熱媒体タンクである。
【００３４】
なお、本実施形態に係る冷却システムの基本的作動は、特開２００２−１００８９１号公報に記載の発明と同様であるので、その作動説明は省略する。
【００３５】
次に、室外熱交換器８、つまり放熱器８ａの設置構造について述べる。
【００３６】
図２は放熱器８ａの設置構造を示す斜視図であり、図３は図２の上面図である。
【００３７】
放熱器８ａは、図２に示すように、熱媒体が流れる複数本のチューブ８ｂ及びチューブ８ｂの外表面に設けられたフィン８ｃからなるコア部８ｄ、並びにチューブ８ｂの長手方向両端側に配置されてチューブ８ｂの長手方向と直交する方向に延びて各チューブ８ｂと連通するヘッダタンク８ｅ、８ｆをろう付けにて一体化したものである。
【００３８】
また、紙面右側のヘッダタンク８ｅは各チューブ８ｂに熱媒体を分配供給するもので、紙面左側のヘッダタンク８ｆは各チューブ８ｂから流出する熱媒体を集合回収するもので、放熱器８ａ内において熱媒体は、紙面右側のヘッダタンク８ｅ側から紙面左側のヘッダタンク８ｆ側に流れる。したがって、放熱器８ａは、内部の流体が全て同一の向きに流れる、いわゆる全パス型の熱交換器となる。
【００３９】
また、送風機８ｇは、図３に示すように、コア部８ｄを通過した空気が壁面５０に向けて流れるように設置され、放熱器８ａは、コア部８ｄのコア面と平行な基準面Ｓが鉛直方向に対して平行となり、かつ、壁面５０に対して交差するように設置されている。因みに、コア面とは、チューブ８ｂの長手方向及びヘッダタンク８ｅ、８ｆの長手方向の平行な仮想の面を言う。
【００４０】
なお、基準面Ｓと壁面５０とのなす角θは、１０°以上、３０°以下とすることが望ましく、本実施形態では、略２０°である。
【００４１】
さらに、チューブ８ｂ内を流れる熱媒体が、壁面５０に近い側から壁面５０に遠い側に向けて流れるように、つまり紙面右側のヘッダタンク８ｅと壁面５０との距離が紙面左側のヘッダタンク８ｆと壁面５０との距離より小さくなるように放熱器８ａが壁面５０に対して傾斜した状態で設置されている。
【００４２】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００４３】
本実施形態では、コア面と平行な基準面Ｓが、壁面５０に対して交差するように放熱器８ａが設置されているので、図３に示すように、コア部８ｄを通過した空気は、壁面５０に対して鋭角的に衝突する。
【００４４】
したがって、コアンダ効果と相まって、壁面５０に衝突して空気は壁面５０と放熱器８ａとの隙間のうち壁面５０に遠い側に向かって壁面５０に沿うように流れるため、壁面５０に衝突した空気が放熱器８ａの空気流れ上流側に流れてしまうことを防止できる。延いては、冷却風のショートサーキット現象が発生してしまうことを抑制できるので、放熱器８ａの放熱能力が低下してしまうことを防止できる。
【００４５】
ところで、コア部８ｄのうち壁面５０に近い側を流れる空気の流速は、壁面５０に遠い側を流れる空気の流速に比べて小さくなってしまうので、コア部８ｄのうち壁面５０に近い側における熱伝達率は、壁面５０に遠い側の熱伝達率より小さくなってしまう。このため、コア部８ｄのうち壁面５０に近い側の放熱効率が壁面５０に遠い側の放熱効率より小さくなってしまう。
【００４６】
これに対して、本実施形態では、チューブ８ｂ内を流れる熱媒体が、壁面５０に近い側から壁面５０に遠い側に向けて流れるように放熱器８ａが壁面５０に対して傾斜した状態で設置されているので、コア部８ｄのうち壁面５０に近い側における空気と熱媒体との温度差が壁面５０に遠い側における空気と熱媒体との温度差より大きくなる。
【００４７】
したがって、コア部８ｄのうち壁面５０に近い側の放熱効率が大きく低下してしまうことを防止できるので、放熱器８ａ（コア部８ｄ）の放熱効率が低下してしまうことを防止できる。
【００４８】
（第２実施形態）
本実施形態は、図４に示すように、放熱器８ａと壁面５０との隙間のうち壁面５０に近い側の隙間を遮蔽板８ｈにて閉塞したものである。
【００４９】
これにより、コア部８ｄを通過した空気を壁面５０と放熱器８ａとの隙間のうち壁面５０に遠い側に確実に流すことができる。したがって、壁面５０に衝突した空気が放熱器８ａの空気流れ上流側に流れてしまうことを確実に防止できるので、冷却風のショートサーキット現象が発生してしまうことを抑制でき、放熱器８ａの放熱能力が低下してしまうことを防止できる。
【００５０】
なお、本実施形態では、壁面５０に遠い側が上方側に位置するように基準面Ｓを水平方向に対して平行となるように放熱器８ａを壁面５０に対して傾斜配置したものであるが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、天地方向を逆向きとする、又は基準面Ｓを鉛直方向に対して平行となるようにしてもよい。
【００５１】
また、遮蔽板８ｈを廃止して、放熱器８ａのうち壁面５０に近い側を壁面５０に接触させるようにして、放熱器８ａと壁面５０との隙間のうち壁面５０に近い側の隙間を閉塞してもよい。
【００５２】
（第３実施形態）
本実施形態は、図５に示すように、壁面５０にグラスウールや発泡スチロール等の吸音材８ｊ配置して、送風騒音の低減を図ったものである。
【００５３】
なお、本実施形態では、壁面５０に遠い側が上方側に位置するように基準面Ｓを水平方向に対して平行となるように放熱器８ａを壁面５０に対して傾斜配置したものであるが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、天地方向を逆向きとする、又は基準面Ｓを鉛直方向に対して平行となるようにしてもよい。
【００５４】
また、第２実施形態に係る熱交換器の配置構造に対しても適用することができることは言うまでもない。
【００５５】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、基地局１の冷却システム用室外熱交換器８の配置構造に本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、例えば空調装置用室外器の配置構造にても適用することができる。
【００５６】
また、上述の実施形態では、熱交換器として放熱器を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば吸熱作用を行う蒸発器の設置構造にも適用することができる。
【００５７】
また、本発明はこれに限定されるものではなく、上述の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態を組み合わせてもよい。
【００５８】
また、送風機８ｇの形式は、軸流ファンに限定されるものではなく、例えば遠心ファンであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る冷却システム模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態における放熱器の設置構造を示す斜視図である。
【図３】図２の上面図である。
【図４】本発明の第２実施形態における放熱器の設置構造を示す説明図である。
【図５】本発明の第３実施形態における放熱器の設置構造を示す説明図である。
【符号の説明】
８ａ…放熱器、８ｇ…送風機、５０…壁面。
【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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