(57)【要約】【課題】  冷却装置の運転コストを抑えて、かつ簡単な構造でドレンパン内の結露水を蒸発させることができる結露水処理構造を提供する。【解決手段】  盤冷却用のペルチェユニット２０の放熱側ヒートシンク２１に、ヒートシンクの排熱を放出するためのヒートパイプＰの一端を接合し、このヒートパイプＰの他端をドレンパン３６内に配置してドレンパン３６内に貯留された結露水を加熱するようにした。これにより、ドレンパン３６内の結露水に放熱側ヒートシンク２１の熱が伝わり蒸発する。従って、このような結露水処理構造を採用することにより、結露水を排出するための装置が不要となり、排水設備がない場所でも盤用の冷却装置を使用することが可能となる。【選択図】  図１
2005156120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
盤冷却用のペルチェユニットの放熱側ヒートシンクに、該ヒートシンクの排熱を放出するためのパイプの一端を接合し、当該パイプの他端を、盤冷却時に発生した結露水を貯留するためのドレンパン内に配置させたことを特徴とする結露水処理構造。
【請求項２】
盤冷却用のペルチェユニットの放熱側ヒートシンクを、盤冷却時に発生した結露水を貯留するためのドレンパンの底面に当接させたことを特徴とする結露水処理構造。
【請求項３】
盤冷却時に発生する結露水を貯留するためのドレンパンに、板状の吸水部材を平行になるよう複数枚配設し、かつこの吸水部材を盤冷却用のペルチェユニットの放熱側ヒートシンクの排熱通路に配置させたことを特徴とする結露水処理構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結露水処理構造に関し、詳細には、ペルチェ素子を利用して盤を冷却する際に発生する結露水を処理するための結露水処理構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、配電盤、通信装置、サーバ等の箱体内部に配置した電気電子機器から発生する熱を箱体外部へ放出するためのものとして、ペルチェ素子を利用した冷却装置が用いられているが、ペルチェ素子を利用した冷却装置で冷却を行った場合、熱交換の際に冷却側であるペルチェユニットの吸熱側ヒートシンクが回りの空気の露点温度以下まで冷やされると結露水が付着するので、その結露水を処理する必要があった。このような結露水を処理する装置として、例えば特許文献１では、結露水を底部に設けた吸水体で受けると共に、吸水体にはヒータを配設して水分の蒸発を促進させるものが開示されている。
【特許文献１】実開平５−２８４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来技術では、ヒータを駆動する電力が必要となり運転コストがかかる上、ヒータ自体を設置するためのコストも必要となるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、運転コストがかからず、簡単な構造でドレンパン内の結露水を蒸発させることができる結露水処理構造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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の結露水処理構造では、盤冷却用のペルチェユニットの放熱側ヒートシンクに、該ヒートシンクの排熱を放出するためのパイプの一端を接合し、当該パイプの他端を、盤冷却時に発生した結露水を貯留するためのドレンパン内に配置させたことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の結露水処理構造では、盤冷却用のペルチェユニットの放熱側ヒートシンクを、盤冷却時に発生した結露水を貯留するためのドレンパンの底面に当接させたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の結露水処理構造では、盤冷却時に発生する結露水を貯留するためのドレンパンに、板状の吸水部材を平行になるよう複数枚配設し、かつこの吸水部材を盤冷却用のペルチェユニットの放熱側ヒートシンクの排熱通路に配置させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る結露水処理構造では、盤冷却用のペルチェユニットの放熱側ヒートシンクに、ヒートシンクの排熱を放出するためのパイプの一端を接合し、このパイプの他端をドレンパン内に配置してドレンパン内に貯留された結露水を加熱するようにした。これにより、ドレンパン内の結露水にヒートシンクの熱が伝わり蒸発する。従って、このような結露水処理構造を採用することにより、結露水を排出するための装置が不要となり、排水設備がない場所でも盤用の冷却装置を使用することが可能となる。また、ペルチェユニットの放熱側ヒートシンクをドレンパンの底面に当接させて、ドレンパン内の結露水に前記放熱側ヒートシンクの排熱を伝達するようにした場合も同様に、ドレンパン内の結露水を蒸発させて結露水の増加を防止することができ、上記の場合と同様の効果を奏することができる。
【０００９】
また、盤冷却時に発生する結露水を貯留するためのドレンパンにおいて、板状の吸水部材を盤冷却用のペルチェユニットの放熱側ヒートシンクの排熱通路に位置するように設けたことにより、ドレンパン内の結露水を吸水部材によって吸収し、この吸水部材にヒートシンクからの排熱を当てるように通していくと、吸収された結露水を蒸発させることができる。これにより、結露水を排出するための装置が不要となり、排水設備がない場所でも盤用の冷却装置を使用することが可能となる。また、吸水部材を複数枚設けることによって吸水効率を上げることができ、さらにそれらを平行な状態にすることによって、ヒートシンクの排熱が全ての吸水部材に偏りなく当たるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を具体化した結露水処理構造の第１実施形態について、図を参照して説明する。尚、本実施形態では、各機器を簡略化して図示している。まず、図１を参照して、結露水が発生する箇所となる冷却装置１０と、この冷却装置が取り付けられる盤１の機器構成について簡単に説明する。盤１は、配電盤、通信装置、サーバ等の電気電子機器を内部に収納するものであって、その側面に盤１の内部を冷却するための冷却装置１０が設けられている。冷却装置１０は、筐体１１内にペルチェユニット２０、放熱ファン３０及び吸熱ファン３１等が配設されて構成されている。筐体１１内に設けられたペルチェユニット２０は、ペルチェ素子１５が放熱側ヒートシンク２１と吸熱側ヒートシンク２２とでサンドイッチ状に挟み込まれた状態で構成されており、放熱側ヒートシンク２１には放熱ファン３０が、吸熱側ヒートシンク２２には吸熱ファン３１がそれぞれ取り付けられている。
【００１１】
また、ペルチェ素子１５には図示しない直流電源が接続されており、ペルチェ素子１５の片面で吸収された熱が吸熱側ヒートシンク２２を介して吸熱ファン３１によって盤内に冷風を送り込むと共に、ペルチェ素子１５の他面から放出される熱を放熱側ヒートシンク２１を介して放熱ファン３０によって外部に放出されるものである。
【００１２】
ここで、ペルチェ素子１５の運転に伴って吸熱側ヒートシンク２２の表面温度が低下していくと、ヒートシンクが周りの空気の露点温度以下まで下がるため、吸熱側ヒートシンク２２表面に結露が発生する。この結露により結露水が筐体１１内に滴下するのを防ぐために、吸熱側ヒートシンク２２の下方には、結露水を受けるドレンパン３５が設けられている。このドレンパン３５には中空のドレンパイプ４０の一端が接続されており、ドレンパイプ４０の他端は、ペルチェユニット２０の放熱側ヒートシンク２１の下方に設けられたドレンパン３６に接続されている。即ち、吸熱側ヒートシンク２２で発生した結露による結露水は、吸熱側ヒートシンク２２下方のドレンパン３５にて一時的に貯留された後、ドレンパイプ４０を介して放熱側ヒートシンク２１下方のドレンパン３６に送られるようになっている。
【００１３】
図２に示すように、ドレンパン３６上方の放熱側ヒートシンク２１には、このヒートシンクで発生した熱を外部へ排出するための複数本のヒートパイプＰの一端が接続されており、詳しく図示しないが、ヒートパイプＰの一端は、放熱側ヒートシンク２１の内部にまで挿入されている。このヒートパイプＰは、その他端がドレンパン３６内に位置するよう、かつドレンパン３６に接触するような状態で配設されている。そして、吸熱側ヒートシンク２２で発生した結露により滴下し、ドレンパン３５からドレンパイプ４０を介してドレンパン３６に送られた結露水は、ヒートパイプＰを伝わって送られてきた放熱側ヒートシンク２１の排熱によって蒸発するので、結露水を排出するための装置が不要となる。従って、排水設備を設けることなく、上述のような冷却装置のみで盤を冷却することができ、運転コストもかからないものである。
【００１４】
次に、本発明に係る結露水処理構造の第２の実施形態について、図３及び４を参照して説明する。尚、本実施形態では、各機器を簡略化して図示しており、本実施の形態において上記第１の実施形態と共通する部材には同じ符号を付けてある。図３に示すように、本実施の形態においても、配電盤、通信装置、サーバ等の電気電子機器を内部に収納した盤１の側面に、盤１内を冷却するための冷却装置５０が設けられており、上記第１の実施形態と同じ機器構成となっている。冷却装置５０は、放熱側ヒートシンクに排熱放出用のヒートパイプが接続されていない点で上記実施形態の冷却装置１０と異なっているが、その他の構成はほぼ共通している。冷却装置５０は、その筐体１１内にペルチェユニット７０、放熱ファン３０及び吸熱ファン３１等が配設されて構成されている。筐体１１内に設けられたペルチェユニット７０は、ペルチェ素子１５が放熱側ヒートシンク７１と吸熱側ヒートシンク７２とでサンドイッチ状に挟み込まれた状態で構成されており、放熱側ヒートシンク７１には放熱ファン３０が、吸熱側ヒートシンク７２には吸熱ファン３１がそれぞれ取り付けられている。
【００１５】
また、吸熱側ヒートシンク７２の下方には、ペルチェユニット７０の吸熱側ヒートシンク７２表面に発生した結露による結露水を受けるドレンパン３５が設けられている。このドレンパン３５には中空のドレンパイプ４０の一端が接続されており、ドレンパイプ４０の他端は、ペルチェユニット７０の放熱側ヒートシンク７１の下方に設けられたドレンパン３６に接続されている。そして、吸熱側ヒートシンク７２で発生した結露による結露水は、ドレンパン３５にて一時的に貯留された後ドレンパイプ４０を介してドレンパン３６に送られるようになっている。
【００１６】
また、図４に示すように、ペルチェユニット７０の放熱側ヒートシンク７１は、吸熱側ヒートシンク７２よりも下方に長く延びた形状となっており、その下端部がドレンパン３６内に位置する程度にまで延びている。これにより、吸熱側ヒートシンク２２で発生した結露により滴下し、ドレンパン３５からドレンパイプ４０を介してドレンパン３６に送られた結露水は、ドレンパン３６内に位置する放熱側ヒートシンク２１の排熱によって蒸発するので、結露水を排出するための装置が不要となる。従って、排水設備を設けることなく、上述のような冷却装置のみで盤を冷却することができ、運転コストもかからないものである。
【００１７】
次いで、本発明に係る結露水処理構造の第３の実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。尚、本実施形態では、各機器を簡略化して図示している。図５に示すように、上記２つの実施形態でペルチェユニットが直立した状態（ペルチェ素子を挟んで放熱側及び吸熱側ヒートシンクが左右に位置した状態）で設けられていたのに対し、本実施形態の冷却装置９０では、ペルチェユニット２１０が横になった状態（ペルチェ素子を挟んで放熱側及び吸熱側ヒートシンクが上下に位置した状態）で設けられている。詳しくは、冷却装置９０では、筐体９１内のスペースを上下に分断するように設けられた仕切り壁９５を挟んで、上側に放熱室１０１が、下側に吸熱室１０２がそれぞれ形成されている。仕切り壁９５上にはペルチェ素子２２０が設けられ、該ペルチェ素子２２０を挟み込んで上側に放熱側ヒートシンク２２１が、下側に吸熱側ヒートシンク２２２が設けられてペルチェユニット２１０が構成されている。また、放熱室１０１の先端部にはペルチェ素子２２０から放出された熱を外部へ放出する放熱ファン２３０が、吸熱室１０２の先端部にはペルチェ素子２２０で吸収された熱を冷風として盤内に送り込む吸熱ファン２３１がそれぞれ設けられている。
【００１８】
また、吸熱側ヒートシンク２２２の下方には、該ヒートシンクで発生する結露による結露水を一時的に貯留するためのドレンパン２３５が設けられている。ドレンパン２３５には中空のドレンパイプ２４０の一端が接続されており、ドレンパイプ２４０は、仕切り壁９５を貫通してその他端が放熱室１０１の放熱ファン２３０の背面に対向して設けられたドレンパン２３６に接続されている。そして、吸熱側ヒートシンク２２２で発生した結露による結露水は、ドレンパン２３５にて一時的に貯留された後、ドレンパイプ２４０を介して放熱室１０１のドレンパン２３６に送られるようになっている。
【００１９】
図５及び６に示すように、放熱室１０１に設けられたドレンパン２３６には、高吸水性多孔板２７５が複数枚設けられている。この高吸水性多孔板２７５は、平行な状態になるように設けられており、ドレンパン２３６内の結露水を吸収することになる。ドレンパン２３６は、放熱室１０１の放熱ファン２３０の背面に対向して設けられており、放熱側ヒートシンク２２１からの排熱はこの箇所を通過して、放熱ファン２３０によって外部に排出されることになる。従って、ドレンパン２３６内の結露水は、高吸水性多孔板２７５に吸収されて、放熱側ヒートシンク２２１からの排熱によって蒸発することになる。従って、結露水を排出するための装置が不要となるため、排水設備を設けることなく上述のような冷却装置のみで盤を冷却することができ、運転コストもかからないものである。
【００２０】
尚、本発明は上記実施の形態に限られず、各種の変形が可能である。例えば、ペルチェユニットの放熱側ヒートシンクの排熱を利用して結露水を蒸発させる方法は、上記実施の形態に示したものに限られず、適宜変形することができる。また、ドレンパンに吸水性多孔板を設ける場合、その枚数は結露水の量等によって増減可能である。さらに、この吸水性多孔板を使用して結露水を蒸発させるに際し、ペルチェユニットを横置きでなく縦置きにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態の機器構成を示す概略図である。
【図２】ペルチェユニット２０の斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態の機器構成を示す概略図である。
【図４】ペルチェユニット７０の斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態の冷却装置９０を示す概略図である。
【図６】ドレンパン２３６の斜視図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    盤
１０    冷却装置
１５    ペルチェ素子
２０    ペルチェユニット
２１    放熱側ヒートシンク
２２    吸熱側ヒートシンク
３５    ドレンパン
３６    ドレンパン
５０    冷却装置
７０    ペルチェユニット
７１    放熱側ヒートシンク
７２    吸熱側ヒートシンク
９０    冷却装置
２２１    放熱側ヒートシンク
２２２    吸熱側ヒートシンク
２３６    ドレンパン
２７５    吸水性多孔板
Ｐ    ヒートパイプ
【図１】
2005156120.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005156120.tif 000007
【図６】
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