(57)【要約】【課題】  小型化が進んだ携帯電話基地局等においても設置可能な冷却装置を提供する。【解決手段】  筐体に後付けする冷却装置３を筐体２内の空気が流れる内気通路３１および筐体２外の空気が流れる外気通路３２とからなる二重壁構造として、この二重壁構造部分で筐体２内の空気と筐体２外の空気とを熱交換して筐体２内の熱、つまり通信機器１で発生した熱を筐体２外に放熱するとともに、内気ファン３５ａを内気通路３１内に収納し、かつ、外気ファン３５ｂを外気通路３２内に収納して、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂからなる１組の送風ファンを回転させる１台のモータ３５ｃにて駆動する。これにより、小型化が進んだ携帯電話基地局等においても容易に対応することができる冷却装置を得ることができる。【選択図】        図４
2005150667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体（１）が収納された筐体（２）内の空気が流れる内気通路（３１）と前記筐体（２）外の空気が流れる外気通路（３２）とを仕切った状態で、前記内気通路（３１）を流れる空気と前記外気通路（３２）を流れる空気とを熱交換させる熱交換部（３６）と、
前記内気通路（３１）内に配置され、空気を循環させる内気ファン（３５ａ）と、
前記外気通路（３２）内に配置され、空気を循環させる外気ファン（３５ｂ）と、
前記内気ファン（３５ａ）および前記外気ファン（３５ｂ）からなる１組の送風ファンを回転させる１台のモータ（３５ｃ）とを備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記内気ファン（３５ａ）と前記外気ファン（３５ｂ）とは、前記内気通路（３１）と前記外気通路（３２）とを仕切る仕切部材（３３）を挟んで同軸状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
発熱体（１）が収納された筐体（２）内の空気が流れる内気通路（３１）と前記筐体（２）外の空気が流れる外気通路（３２）とを仕切部材（３３）で仕切った状態で、前記内気通路（３１）を流れる空気と前記外気通路（３２）を流れる空気とを熱交換させる熱交換部（３６）と、
前記内気通路（３１）内に配置され、空気を循環させる内気ファン（３５ａ）と、
前記外気通路（３２）内に配置され、空気を循環させる外気ファン（３５ｂ）と、
前記内気ファン（３５ａ）および前記外気ファン（３５ｂ）からなる１組の送風ファンを回転させる１台のモータ（３５ｃ）とを備え、
前記内気ファン（３５ａ）と前記外気ファン（３５ｂ）とは、前記仕切部材（３３）を挟んで同軸状に配置され、
前記内気ファン（３５ａ）にて循環される空気は、前記内気ファン（３５ａ）を通過した後、前記内気通路（３１）を通って前記熱交換部（３６）に流入し、
前記外気ファン（３５ｂ）にて循環される空気は、前記熱交換部（３６）を通過した後、前記外気通路（３２）を通って前記外気ファン（３５ｂ）に流入することを特徴とする冷却装置。
【請求項４】
発熱体（１）が収納された筐体（２）内の空気が流れる内気通路（３１）と前記筐体（２）外の空気が流れる外気通路（３２）とを仕切部材（３３）で仕切った状態で、前記内気通路（３１）を流れる空気と前記外気通路（３２）を流れる空気とを熱交換させる熱交換部（３６）と、
前記内気通路（３１）内に配置され、空気を循環させる内気ファン（３５ａ）と、
前記外気通路（３２）内に配置され、空気を循環させる外気ファン（３５ｂ）と、
前記内気ファン（３５ａ）および前記外気ファン（３５ｂ）からなる１組の送風ファンを回転させる１台のモータ（３５ｃ）とを備え、
前記内気ファン（３５ａ）と前記外気ファン（３５ｂ）とは、前記仕切部材（３３）を挟んで同軸状に配置され、
前記内気ファン（３５ａ）にて循環される空気は、前記熱交換部（３６）を通過した後、前記内気通路（３１）を通って前記内気ファン（３５ａ）に流入し、
前記外気ファン（３５ｂ）にて循環される空気は、前記外気ファン（３５ｂ）を通過した後、前記外気通路（３２）を通って前記熱交換部（３６）に流入することを特徴とする冷却装置。
【請求項５】
前記モータ（３５ｃ）の軸方向一端側に前記内気ファン（３５ａ）が配置され、軸方向他端側に前記外気ファン（３５ｂ）が配置されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項６】
前記モータ（３５ｃ）は、前記仕切部材（３３）より前記内気通路（３１）側に配置されていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項７】
前記仕切部材（３３）には、前記外気ファン（３５ｂ）を回転させる回転シャフト（３５ｆ）が貫通する貫通穴（３５ｇ）が設けられており、
さらに、前記貫通穴（３５ｇ）と前記回転シャフト（３５ｆ）との隙間を密閉するシール手段（３５ｈ）を有していることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項８】
前記シール手段（３５ｈ）は、前記貫通穴（３５ｇ）と前記回転シャフト（３５ｆ）との隙間を迷路構造化したメカニカルシールにより構成されていることを特徴とする請求項７に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記仕切部材（３３）は、アルミニウムを主成分とする金属製であることを特徴とする請求項２ないし８のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記内気通路（３１）内および前記外気通路（３２）内のうち少なくとも一方には、前記仕切部材（３３）に接合されて熱交換を促進するフィン（３６ａ、３６ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項２ないし９のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記フィン（３６ａ、３６ｂ）は、多数個の湾曲部とこの湾曲部間を繋ぐ繋ぎ部を有すように波状に形成されおり、
さらに、前記内気通路（３１）に配置された前記フィン（３６ａ）の前記湾曲部と前記外気通路（３２）に配置された前記フィン（３６ｂ）の前記湾曲部とは、前記仕切部材（３３）を挟んで同位置にて前記仕切部材（３３）に接合されていることを特徴とする請求項１０に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記内気通路（３１）に配置された前記フィン（３６ａ）と前記外気通路（３２）に配置された前記フィン（３６ｂ）とは、同一のピッチ寸法を有するコルゲートフィンであることを特徴とする請求項１１に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記仕切部材（３３）は、略矩形波状に形成されていることを特徴とする請求項２ないし１２のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項１４】
前記内気ファン（３５ａ）および前記外気ファン（３５ｂ）は、遠心力で空気を外径方向に吹き出す遠心式ファンであることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項１５】
前記内気通路（３１）流入する空気の温度上昇に応じて前記内気ファン（３５ａ）および前記外気ファン（３５ｂ）の送風量を増大させる制御手段を備えることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の冷却装置。
【請求項１６】
前記内気ファン（３５ａ）を通過して前記内気通路（３１）を流れる空気の流れ方向と、前記熱交換部（３６）内の空気の流れ方向が、平行であることを特徴とする請求項３に記載の冷却装置。
【請求項１７】
前記熱交換部（３６）を通過して前記外気通路（３２）を流れる空気の流れ方向と、前記熱交換部（３６）内の空気の流れ方向が、平行であることを特徴とする請求項３または１６に記載の冷却装置。
【請求項１８】
前記内気通路（３１）を流れる空気と前記外気通路（３２）を流れる空気とが対向流れとなるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱体を冷却する冷却装置に関するもので、電子計算機用の集積回路、携帯電話と最寄りの交換局等との間で送受信される信号を処理する送受信モデム、及び携帯電話へ発信する電波を増幅させる送信アンプ等の電気機器を冷却する冷却装置に適用して有効である。
【０００２】
図１３は、従来の携帯電話基地局用冷却装置の概略を示す図である。
【０００３】
そして、従来は、携帯電話基地局内の空気と携帯電話基地局外の空気とを熱交換するヒートパイプ式の熱交換器１０、この熱交換器１０に携帯電話基地局内の空気を送風する室内空気用送風機１１、および熱交換器に携帯電話基地局外の空気を送風する室外空気用送風機１２等を備える冷却ユニットを筐体を構成する携帯電話基地局内に、携帯電話基地局が完成したとき、または完成間際のときに後付けしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、携帯電話基地局内の電気機器の小型化に伴い携帯電話基地局自体も小型になってきており、従来型の冷却ユニット、つまり携帯電話基地局内の空気と携帯電話基地局外の空気とを熱交換するヒートパイプ式の熱交換器、この熱交換器に携帯電話基地局内の空気を送風する室内空気用送風機、および熱交換器に携帯電話基地局外の空気を送風する室外空気用送風機等が１つのケーシングに収納された冷却装置では、小型化に進んだ携帯電話基地局に設置することが困難である場合が増加してきている。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な発熱体の冷却装置を提供し、第２には、小型化が進んだ携帯電話基地局等においても設置可能な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】
【０００６】
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、発熱体（１）が収納された筐体（２）内の空気が流れる内気通路（３１）と筐体（２）外の空気が流れる外気通路（３２）とを仕切った状態で、内気通路（３１）を流れる空気と外気通路（３２）を流れる空気とを熱交換させる熱交換部（３６）と、内気通路（３１）内に配置され、空気を循環させる内気ファン（３５ａ）と、外気通路（３２）内に配置され、空気を循環させる外気ファン（３５ｂ）と、内気ファン（３５ａ）および外気ファン（３５ｂ）からなる１組の送風ファンを回転させる１台のモータ（３５ｃ）とを備えることを特徴とする。
【０００７】
これにより、この二重壁構造部分で筐体（２）内の空気と筐体（２）外の空気とが熱交換して筐体（２）内の熱、つまり発熱体（１）で発生した熱が筐体（２）外に放熱されるので、従来型の冷却ユニット、つまり携帯電話基地局内の空気と携帯電話基地局外の空気とを熱交換するヒートパイプ式の熱交換器、この熱交換器に携帯電話基地局内の空気を送風する室内空気用送風機、および熱交換器に携帯電話基地局外の空気を送風する室外空気用送風機等が１つのケーシングに収納された冷却装置に比べて、冷却装置を小型にすることができる。
【０００８】
また、内気ファン（３５ａ）を内気通路（３１）内に収納し、かつ、外気ファン（３５ｂ）を外気通路（３２）内に収納するとともに、内気ファン（３５ａ）および外気ファン（３５ｂ）からなる１組の送風ファンを回転させる１台のモータ（３５ｃ）にて駆動するので、冷却装置を簡素な構造として小型化することができる。
【０００９】
したがって、小型化が進んだ携帯電話基地局等においても容易に対応することができる冷却装置を得ることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、内気ファン（３５ａ）と外気ファン（３５ｂ）とは、内気通路（３１）と外気通路（３２）とを仕切る仕切部材（３３）を挟んで同軸状に配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、発熱体（１）が収納された筐体（２）内の空気が流れる内気通路（３１）と筐体（２）外の空気が流れる外気通路（３２）とを仕切部材（３３）で仕切った状態で、内気通路（３１）を流れる空気と外気通路（３２）を流れる空気とを熱交換させる熱交換部（３６）と、内気通路（３１）内に配置され、空気を循環させる内気ファン（３５ａ）と、外気通路（３２）内に配置され、空気を循環させる外気ファン（３５ｂ）と、内気ファン（３５ａ）および外気ファン（３５ｂ）からなる１組の送風ファンを回転させる１台のモータ（３５ｃ）とを備え、内気ファン（３５ａ）と外気ファン（３５ｂ）とは、仕切部材（３３）を挟んで同軸状に配置され、内気ファン（３５ａ）にて循環される空気は、内気ファン（３５ａ）を通過した後、内気通路（３１）を通って熱交換部（３６）に流入し、外気ファン（３５ｂ）にて循環される空気は、熱交換部（３６）を通過した後、外気通路（３２）を通って外気ファン（３５ｂ）に流入することを特徴とする。
【００１２】
これによると、請求項１の発明と同様の効果を得ることができる。また、内気通路（３１）を流れる空気と外気通路（３２）を流れる空気とが対向流れとなるため、空気流れ略全域で筐体（２）内の空気と筐体（２）外の空気との温度差を大きく維持でき、筐体（２）内の空気と筐体（２）外の空気とを効率良く熱交換することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、発熱体（１）が収納された筐体（２）内の空気が流れる内気通路（３１）と筐体（２）外の空気が流れる外気通路（３２）とを仕切部材（３３）で仕切った状態で、内気通路（３１）を流れる空気と外気通路（３２）を流れる空気とを熱交換させる熱交換部（３６）と、内気通路（３１）内に配置され、空気を循環させる内気ファン（３５ａ）と、外気通路（３２）内に配置され、空気を循環させる外気ファン（３５ｂ）と、内気ファン（３５ａ）および外気ファン（３５ｂ）からなる１組の送風ファンを回転させる１台のモータ（３５ｃ）とを備え、内気ファン（３５ａ）と外気ファン（３５ｂ）とは、仕切部材（３３）を挟んで同軸状に配置され、内気ファン（３５ａ）にて循環される空気は、熱交換部（３６）を通過した後、内気通路（３１）を通って内気ファン（３５ａ）に流入し、外気ファン（３５ｂ）にて循環される空気は、外気ファン（３５ｂ）を通過した後、外気通路（３２）を通って熱交換部（３６）に流入することを特徴とする。
【００１４】
これによると、請求項３の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、モータ（３５ｃ）の軸方向一端側に内気ファン（３５ａ）が配置され、軸方向他端側に外気ファン（３５ｂ）が配置されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、モータ（３５ｃ）は、仕切部材（３３）より内気通路（３１）側に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
これにより、モータ（３５ｃ）が空気と共に外気通路（３２）内に進入した雨水等の水滴に被水してしまうことを未然に防止できるので、モータ（３５ｃ）の防水構造を簡素なものとすることができ得る。延いては、モータ（３５ｃ）の製造原価、つまり冷却装置のを低減することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、仕切部材（３３）には、外気ファン（３５ｂ）を回転させる回転シャフト（３５ｆ）が貫通する貫通穴（３５ｇ）が設けられており、さらに、貫通穴（３５ｇ）と回転シャフト（３５ｆ）との隙間を密閉するシール手段（３５ｈ）を有していることを特徴とする。
【００１９】
これにより、モータ（３５ｃ）が空気と共に外気通路（３２）内に進入した雨水等の水滴に被水してしまうことを確実に防止できる。
【００２０】
請求項８に記載の発明では、シール手段（３５ｈ）は、貫通穴（３５ｇ）と回転シャフト（３５ｆ）との隙間を迷路構造化したメカニカルシールにより構成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項９に記載の発明では、仕切部材（３３）は、アルミニウムを主成分とする金属製であることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１０に記載の発明では、内気通路（３１）内および外気通路（３２）内のうち少なくとも一方には、仕切部材（３３）に接合されて熱交換を促進するフィン（３６ａ、３６ｂ）が設けられていることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１１に記載の発明では、フィン（３６ａ、３６ｂ）は、多数個の湾曲部とこの湾曲部間を繋ぐ繋ぎ部を有すように波状に形成されおり、内気通路（３１）に配置されたフィン（３６ａ）の湾曲部と外気通路（３２）に配置されたフィン（３６ｂ）の湾曲部とは、仕切部材（３３）を挟んで同位置にて仕切部材（３３）に接合されていることを特徴とする。
【００２４】
これにより、内気通路（３１）に配置されたフィン（３６ａ）から外気通路（３２）に配置されたフィン（３６ｂ）に至る伝熱経路は、内気通路（３１）に配置されたフィン（３６ａ）の湾曲部と外気通路（３２）に配置されたフィン（３６ｂ）の湾曲部とが仕切部材（３３）を挟んでずれている場合に比べて短くなる。
【００２５】
したがって、内気通路（３１）に配置されたフィン（３６ａ）から外気通路（３２）に配置されたフィン（３６ｂ）に至る熱抵抗が小さくなるので、冷却装置、つまり二重壁構造部分での熱交換量を増大させることができる。
【００２６】
請求項１２に記載の発明では、内気通路（３１）に配置されたフィン（３６ａ）と外気通路（３２）に配置されたフィン（３６ｂ）とは、同一のピッチ寸法を有するコルゲートフィンであることを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１３に記載の発明では、仕切部材（３３）は、略矩形波状に形成されていることを特徴とする。
【００２８】
これにより、内気通路（２ｂ）と外気通路（２ｃ）とが交互に存在することとなるので、仕切部材（３３）の表面積、つまり筐体（２）内の空気と筐体（２）外の空気との熱交換面積が増大する。
【００２９】
したがって、冷却装置が大型化することを抑制しつつ、筐体（２）内の空気と筐体（２）外の空気との熱交換量を増大させることができる。
【００３０】
請求項１４に記載の発明では、内気ファン（３５ａ）および外気ファン（３５ｂ）は、遠心力で空気を外径方向に吹き出す遠心式ファンであることを特徴とする。
【００３１】
これにより、内気ファン（３５ａ）および外気ファン（３５ｂ）を収納する冷却装置を小型にしながら、高い送風能力（送風圧力）を得ることができる。
【００３２】
請求項１５に記載の発明では、内気通路（３１）流入する空気の温度上昇に応じて内気ファン（３５ａ）および外気ファン（３５ｂ）の送風量を増大させる制御手段を備えることを特徴とする。
【００３３】
これにより、内気ファン（３５ａ）および外気ファン（３５ｂ）の消費動力が不必要に増大すること、および送風騒音が増大することを抑制できる。
【００３４】
請求項１６に記載の発明では、内気ファン（３５ａ）を通過して内気通路（３１）を流れる空気の流れ方向と、熱交換部（３６）内の空気の流れ方向が、平行であることを特徴とする。
【００３５】
これによると、熱交換部３６内の空気流れの低圧損化を図ることができる。
【００３６】
請求項１７に記載の発明では、熱交換部（３６）を通過して外気通路（３２）を流れる空気の流れ方向と、熱交換部（３６）内の空気の流れ方向が、平行であることを特徴とする。
【００３７】
これによると、熱交換部３６内の空気流れの低圧損化を図ることができる。
【００３８】
請求項１８に記載の発明では、内気通路（３１）を流れる空気と外気通路（３２）を流れる空気とが対向流れとなるように構成されていることを特徴とする。
【００３９】
これにより、空気流れ略全域で筐体（２）内の空気と筐体（２）外の空気との温度差を大きく維持でき、筐体（２）内の空気と筐体（２）外の空気とを効率良く熱交換することができる。
【００４０】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
（第１実施形態）
本実施形態は、携帯電話と最寄りの交換局等との間で送受信される信号を処理する送受信モデム、及び携帯電話へ発信する電波を増幅させる送信アンプ等の通信機器等の発熱体を冷却する携帯電話基地局用冷却装置に本発明に係る冷却装置を適用したものである。
【００４２】
なお、図１は発熱体をなす通信機器１が収納された略六面体状の筐体２に本実施形態に係る冷却装置３を装着した状態を示す外観図であり、図２は本実施形態に係る冷却装置３を筐体２と反対側から見た外観斜視図であり、図３は本実施形態に係る冷却装置３を筐体２側から見た外観斜視図であり、図４は本実施形態に係る冷却装置の構造を示す断面模式図である。
【００４３】
そして、冷却装置３は、図４に示すように、筐体２内の空気が流れる内気通路３１と筐体２外の空気が流れる外気通路３２が設けられており、内気通路３１と外気通路３２とを仕切る仕切部材をなす仕切板３３は、内気通路３１を流れる筐体２内の空気と外気通路３２を流れる筐体２外の空気との間で熱交換可能な材質により構成されている。
【００４４】
なお、本実施形態では、仕切板３３をアルミニウムを主成分とする合金または銅を主成分とする合金等の非鉄金属とするとともに、外気通路３２および内気通路３１の外殻（内気カバー、外気カバーに相当）を構成する外板３４を仕切板３３と同質の材質にて構成しているが、少なくとも外板３４は、断熱性が高く、かつ、太陽からの日射を吸収し難い材質および塗装を施したものを採用することが望ましい。
【００４５】
また、内気通路３１および外気通路３２は、互いに平行に並んで紙面上下方向に延びているとともに、その延びの方向（紙面上下方向）の略中央部には、送風機３５が配置されている。
【００４６】
そして、この送風機３５は、内気通路３１内に配置されて筐体２内から空気を吸引してその吸引した空気を内気通路３１内に循環させる内気ファン３５ａ、筐体２外から空気を吸引してその吸引した空気を外気通路３２内に循環させる外気ファン３５ｂ、および内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂからなる１組の送風ファンを回転させるアウタロータ型電動式のモータ３５ｃ等から構成されている。
【００４７】
因みに、アウタロータ型電動モータとは、ステータ（固定子）の外周側にロータ（回転子）を配置したもので、インナーロータ型の通常のモータより扁平にすることができる。
【００４８】
そして、内気ファン３５ａの送風量および外気ファン３５ｂの送風量は、筐体２内の空気の温度を検出する内気温度センサ（図示せず。）の検出温度に基づいて電子制御装置（図示せず。）にて制御されており、この制御手段をなす電子制御装置は、筐体２内の空気の温度が上昇すると、その上昇量に応じて線形的に内気ファン３５ａの送風量および外気ファン３５ｂの送風量を増大させ、逆に、筐体２内の空気の温度が低下すると、その低下量に応じて線形的に内気ファン３５ａの送風量および外気ファン３５ｂの送風量を低下させる。
【００４９】
なお、本実施形態では、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂとして、遠心力により空気を外径方向に吹き出す遠心ファン（ＪＩＳ  Ｂ  ０１３２番号１００４等参照）を採用しており、羽根車の回転軸方向から吸引された空気は、遠心力により羽根車の外径側に吹き出される。
【００５０】
そして、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂの外周側には、内気ファン３５ａまたは外気ファン３５ｂから吹き出す空気の通路を構成する渦巻き状の内気ファン用スクロール３５ｄ（図３参照）および外気ファン用スクロール３５ｅ（図１参照）が設けられている。
【００５１】
また、内気ファン３５ａと外気ファン３５ｂとは、モータ３５ｃを内気通路３１内に配置した状態で仕切板３３を挟んで同軸状に配置されており、モータ３５ｃの軸方向一端側に内気ファン３５ａが配置されてロータに固定され、軸方向他端側に外気ファン３５ｂが配置されてロータと一体的に回転する回転シャフト３５ｆに固定されている。
【００５２】
また、回転シャフト３５ｆは、図５に示すように、仕切板３３に設けられた貫通穴３５ｇを貫通して内気通路３１側から外気通路３２側に到達しているので、本実施形態では、貫通穴３５ｇと回転シャフト３５ｆとの隙間を迷路構造化してメカニカルシール部３５ｈを設けることにより、貫通穴３５ｇと回転シャフト３５ｆとの隙間を密閉するシール手段を構成している。
【００５３】
また、本実施形態では、図４に示すように、内気通路３１の空気導入口３１ａは、内気通路３１の長手方向（紙面上下方向）の略中央部、つまり内気ファン３５ａが配置された部位に設けられており、内気通路３１の空気排出口３１ｂは、内気通路３１の長手方向（紙面上下方向）端部に設けられている。
【００５４】
そして、筐体２内の空気は、空気導入口３１ａから内気通路３１、つまり内気ファン３５ａに吸引されて内気通路３１内を空気排出口３１ｂに向かって流れた後、空気排出口３１ｂから筐体２内に戻ってくる。換言すると、空気導入口３１ａから吸い込まれた空気は、内気ファン３５ａの径方向外側（本例では紙面上下方向）に向かって且つ仕切板３３と平行に吹き出され、後述する熱交換部３６を通過した後、筐体２内に排出される。
【００５５】
一方、外気通路３２の空気導入口３２ａは、外気通路３２の長手方向（紙面上下方向）端部に設けられており、外気通路３２の空気排出口３２ｂ（図１参照）は、外気通路３２の長手方向（紙面上下方向）の略中央部、つまり外気ファン３５ｂが配置された部位に設けられている。
【００５６】
そして、筐体２外の空気は、空気導入口３２ａから外気通路３２内に吸引されて外気通路３２内を空気排出口３２ｂに向かって流れた後、空気排出口３２ｂから筐体２外に排出される。換言すると、空気導入口３２ａから吸い込まれた空気は後述する熱交換部３６を通過した後、外気ファン３５ｂの径方向内側（本例では紙面上下方向）に向かって且つ仕切板３３と平行に流れて、外気ファン３５ｂの吸い込み口に吸い込まれる。
【００５７】
このため、本実施形態では、内気通路３１を流れる筐体２内の空気は、内気ファン３５ａから離れるように空気排出口３１ｂに向かって流れ、一方、外気通路３２を流れる筐体２外の空気は、外気ファン３５ｂに近づくように空気排出口３２ｂに向かって流れるので、内気通路３１を流れる筐体２内の空気と外気通路３２を流れる筐体２外の空気とは対向流れとなる。
【００５８】
また、内気通路３１内のうち内気ファン３５ａより空気流れ下流側、および外気通路３２内のうち外気ファン３５ｂより空気流れ上流側、つまり内気通路３１および外気通路３２の長手方向（紙面上下方向）端部側には、筐体２内の空気と筐体２外の空気との熱交換を促進する熱交換部３６が設けられている。換言すると、熱交換部３６は、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂの径方向の端部（本例では紙面上部側と紙面下部側）に配置されている。
【００５９】
この熱交換部３６内の空気通路は、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂの径方向に延びている。したがって、内気ファン３５ａから吹き出された空気の流れ方向と熱交換部３６内の空気の流れ方向は平行となる。また、熱交換部３６内の空気の流れ方向と、熱交換部３６を通過して外気通路３２を流れる空気の流れ方向も、平行となる。
【００６０】
この熱交換部３６は、図６に示すように、空気との接触面積（伝熱面積）を増大させて筐体２内の空気と筐体２外の空気との熱交換を促進するフィン３６ａ、３６ｂを有して構成されている。
【００６１】
そして、両フィン３６ａ、３６ｂは、空気の流通方向から見て、多数個の湾曲部とこの湾曲部間を繋ぐ繋ぎ部を有すように波状に形成されているとともに、繋ぎ部には、繋ぎ部の一部を鎧窓状に切り起こしたルーバ（図示せず。）が形成されている。
【００６２】
なお、ルーバとは、空気流れを蛇行させるように乱して温度境界層が成長することを抑制して熱伝達率を向上させるもので、車両用空調装置のコンデンサや車両用ラジエータに採用されているものと同様なものである。
【００６３】
また、フィン３６ａ、３６ｂは、内気通路３１に配置されたフィン３６ｂの湾曲部と外気通路３２に配置されたフィン３６ａの湾曲部とが仕切板３３を挟んで同位置となるように仕切板３３に接合されている。
【００６４】
このとき、本実施形態では、内気通路３１に配置されたフィン３６ｂのフィンピッチと外気通路３２に配置されたフィン３６ａのフィンピッチとを等しくしているので、内気通路３１に配置されたフィン３６ｂと外気通路３２に配置されたフィン３６ａとは、仕切板３３を挟んで線対称となっている。
【００６５】
因みに、本実施形態では、フィン３６ａ、３６ｂと仕切板３３とは、ろう接にて接合されている。ここで、「ろう接」とは、例えば「接続・接合技術」（東京電機大学出版局）に記載されているように、ろう材やはんだを用いて母材を溶融させないように接合する技術を言い、融点が４５０℃以上の溶加材を用いて接合するときをろう付けと言い、その際の溶加材をろう材と呼び、融点が４５０℃以下の溶加材を用いて接合するときをはんだ付けと言い、その際の溶加材をはんだと呼ぶ。
【００６６】
ここで、図４に示すように、外気ファン３５ｂは、その一部あるいは全部が、熱交換部３６における筐体２外部側の端面よりもさらに筐体２外部側に張り出した位置に配置されている。これによって、熱交換部３６から外気ファン３５ｂの吸い込み口までの通路を形成して、外気ファン３５ｂの上流側に熱交換部３６を配置し空気を吸込むことができるようにしている。
【００６７】
次に、本実施形態に係る冷却装置の概略作動を述べる。
【００６８】
筐体２内の空気の温度上昇に応じて内気ファン３５ａの送風量および外気ファン３５ｂの送風量を増大させ、逆に、筐体２内の空気の温度低下に応じて内気ファン３５ａの送風量および外気ファン３５ｂの送風量を低下させる。
【００６９】
これにより、内気通路３１を流れる筐体２内の空気と外気通路３２を流れる筐体２外の空気とが、仕切板３３を挟んで熱交換される。
【００７０】
なお、筐体２内の空気と筐体２外の空気との熱交換の大部分は、内気通路３１および外気通路３２のうちフィン３６ａ、３６ｂが配設された部位、つまり熱交換部３６に行われる。
【００７１】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００７２】
本実施形態では、冷却装置３を筐体２内の空気が流れる内気通路３１および筐体２外の空気が流れる外気通路３２とからなる二重壁構造として、この二重壁構造部分で筐体２内の空気と筐体２外の空気とを熱交換して筐体２内の熱、つまり通信機器１で発生した熱を筐体２外に放熱するので、従来型の冷却ユニット、つまり携帯電話基地局内の空気と携帯電話基地局外の空気とを熱交換するヒートパイプ式の熱交換器、この熱交換器に携帯電話基地局内の空気を送風する室内空気用送風機、および熱交換器に携帯電話基地局外の空気を送風する室外空気用送風機等が１つのケーシングに収納された冷却装置に比べて、冷却装置を小型にすることができる。
【００７３】
また、内気ファン３５ａを内気通路３１内に収納し、かつ、外気ファン３５ｂを外気通路３２内に収納するとともに、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂからなる１組の送風ファンを回転させる１台のモータ３５ｃにて駆動するので、送風機３５を簡素な構造として小型化することができる。
【００７４】
したがって、小型化が進んだ携帯電話基地局等においても容易に対応することができる冷却装置を得ることができる。
【００７５】
また、モータ３５ｃを仕切板３３より内気通路３１側に配置しているので、モータ３５ｃが空気と共に外気通路３２内に進入した雨水等の水滴に被水してしまうことを未然に防止できる。したがって、モータ３５ｃの防水構造を簡素なものとすることができ得るので、モータ３５ｃの製造原価、つまり冷却装置３の製造原価を低減することができる。
【００７６】
また、貫通穴３５ｇと回転シャフト３５ｆとの隙間を迷路構造化してメカニカルシール部３５ｈを設けているので、モータ３５ｃが空気と共に外気通路３２内に進入した雨水等の水滴に被水してしまうことを確実に防止できる。
【００７７】
また、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂとして、遠心ファン（遠心式送風機）を採用しているので、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂを収納する冷却装置３を小型にしながら、高い送風能力（送風圧力）を得ることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、筐体２内の空気と筐体２外の空気とを対向流れとしているので、空気流れ略全域で筐体２内の空気と筐体２外の空気との温度差を大きく維持でき、筐体２内の空気と筐体２外の空気とを効率良く熱交換することができる。
【００７９】
また、フィン３６ａ、３６ｂとして、高い熱伝達率を得ることができるコルゲートフィン、つまり波状のフィンを採用しているので、冷却装置、つまり二重壁構造部分での熱交換量を増大させることができる。
【００８０】
ところで、内気通路３１および外気通路３２において、フィン３６ａ、３６ｂが設けられた部位においては、筐体２内の空気の熱は、フィン３６ｂを介して仕切板３３に伝達され、仕切板３３に伝達された筐体２内の空気の熱は、フィン３６ａを介して筐体２外の空気に伝達される。
【００８１】
このとき、本実施形態では、内気通路３１に配置されたフィン３６ｂの湾曲部と外気通路３２に配置されたフィン３６ａの湾曲部とは、仕切板３３を挟んで同位置にて仕切板３３に接合されているので、内気通路３１に配置されたフィン３６ｂから外気通路３２に配置されたフィン３６ａに至る伝熱経路は、内気通路３１に配置されたフィン３６ｂの湾曲部と外気通路３２に配置されたフィン３６ａの湾曲部とが仕切板３３を挟んでずれている場合に比べて短くなる。
【００８２】
したがって、内気通路３１に配置されたフィン３６ｂから外気通路３２に配置されたフィン３６ａに至る熱抵抗が小さくなるので、冷却装置、つまり二重壁構造部分での熱交換量を増大させることができる。
【００８３】
また、筐体２内の温度上昇に応じて内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂの送風量を増大させるので、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂの消費動力（消費電力）が不必要に増大すること、および送風騒音が増大することを抑制できる。
【００８４】
また、内気ファン３５ａから吹き出された空気の流れ方向と熱交換部３６内の空気流れ方向は平行であり、また、熱交換部３６内の空気流れ方向と熱交換部３６から外気ファン３５ｂの吸い込み口までの空気流れ方向も平行であるため、熱交換部３６内の空気流れの低圧損化が可能である。
【００８５】
（第２実施形態）
第１実施形態では、仕切板３３は単純な平板状であったが、本実施形態は、図７に示すように、仕切板３３を略矩形波状に形成したものである。
【００８６】
これにより、内気通路３１と外気通路３２とが交互に存在することとなるので、仕切板３３の表面積、つまり筐体２内の空気と筐体２外の空気との熱交換面積が増大する。
【００８７】
したがって、冷却装置３が大型化することを抑制しつつ、筐体２内の空気と筐体２外の空気との熱交換量を増大させることができる。
【００８８】
（第３実施形態）
上述の実施形態では、空気の流通方向からフィン３６ａ、３６ｂを見たとき、フィン３６ｂは内気通路３１を塞ぐように内気通路３１の断面全域に配置され、フィン３６ａは外気通路３２を塞ぐように外気通路３２の断面全域に配置されていたが、本実施形態は、図８に示すように、フィン３６ａ、３６ｂを空気の流通方向において千鳥状に点在させたものである。
【００８９】
これにより、空気の通路、つまり内気通路３１および外気通路３２の通路断面積を増大させることなく、空気の流通方向において、フィン３６ａ、３６ｂの総表面積を増大させながら、フィン３６ａ、３６ｂの増大に伴う圧力損失の増大を抑制できる。
【００９０】
つまり、内気通路３１および外気通路３２の通路断面積を増大させることなく、フィン３６ａ、３６ｂの総表面積を増大させるには、フィン３６ａ、３６ｂが設けられている領域を空気の流通方向に拡大すればよいが、フィン３６ａ、３６ｂが設けられている領域を空気の流通方向に単純に拡大すると、内気通路３１および外気通路３２における通風抵抗が増大してしまう。
【００９１】
しかし、本実施形態では、フィン３６ａ、３６ｂを空気の流通方向において千鳥状に点在させているので、内気通路３１および外気通路３２の通路断面積略全体がフィン３６ａ、３６ｂにより塞がれることなく、フィン３６ａ、３６ｂが存在しない領域が空気の流通方向において千鳥状に点在することとなる。
【００９２】
したがって、空気の流通方向において、フィン３６ａ、３６ｂの総表面積を増大させながら、フィン３６ａ、３６ｂの増大に伴う圧力損失の増大を抑制できる。
【００９３】
なお、本実施形態では、フィン３６ａ、３６ｂが存在しない領域の断面積が、フィン３６ａ、３６ｂが存在する領域における総空気通路断面積に略等しくなるように選定されている。
【００９４】
（第４実施形態）
第１〜３実施形態では、冷却装置３が筐体２の側面または前面の扉に装着されて内気通路３１および外気通路３２の長手方向が上下方向と一致していたが、本実施形態は、図９に示すように、冷却装置３を筐体２の上面に装着して内気通路３１および外気通路３２の長手方向が水平方向と一致するようにものである。
【００９５】
なお、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂの回転軸は、内気通路３１および外気通路３２の長手方向と直交するので、本実施形態では、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂの回転軸は、鉛直方向（上下方向）と一致する。
【００９６】
（第５実施形態）
第１〜４実施形態では、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂとして遠心ファンを採用したが、本実施形態は、図１０に示すように、内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂとして、空気が回転軸方向を通り抜ける軸流ファン（ＪＩＳ  Ｂ  ０１３２番号１０１２等参照）を採用したものである。
【００９７】
（第６実施形態）
第１〜５実施形態では、内気通路３１を流れる筐体２内の空気と外気通路３２を流れる筐体２外の空気とは対向流れとなっていたが、本実施形態は、図１１に示すように、内気通路３１を流れる筐体２内の空気と外気通路３２を流れる筐体２外の空気とが同一の向きに流れる並行流れとしたものである。
【００９８】
なお、図１１では内気ファン３５ａおよび外気ファン３５ｂとして軸流ファンが描かれているが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、例えば遠心ファンを採用してもよい。
【００９９】
（第７実施形態）
第１〜５実施形態では、筐体２内の空気は内気ファン３５ａに吸引された後に熱交換部３６に流入し、一方、筐体２外の空気は熱交換部３６を通過した後に外気ファン３５ｂに吸引されていたが、本実施形態は、図１２に示すように、筐体２内の空気は熱交換部３６を通過した後に内気ファン３５ａに吸引され、一方、筐体２外の空気は外気ファン３５ｂに吸引された後に熱交換部３６に流入するようになっている。
【０１００】
これに伴い、内気ファン３５ａの一部あるいは全部が、熱交換部３６における筐体２内部側の端面よりもさらに筐体２内部側に張り出した位置に配置される。一方、外気ファン３５ｂは、筐体２外部側への張り出しがなくなっている。
【０１０１】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、内気通路３１に配置されたフィン３６ｂのフィンピッチと外気通路３２に配置されたフィン３６ａのフィンピッチとを等しくして、内気通路３１に配置されたフィン３６ｂと外気通路３２に配置されたフィン３６ａとを仕切板３３を挟んで線対称としたが、本発明はこれに限定されるもものではなく、例えば、内気通路３１に配置されたフィン３６ｂのフィンピッチを外気通路３２に配置されたフィン３６ａのフィンピッチの整数倍として、両フィン３６ａ、３６ｂの湾曲部が仕切板３３を挟んで同位置に配置されるようにする、または両フィン３６ａ、３６ｂの湾曲部が仕切板３３を挟んでずれるようにする等してもよい。
【０１０２】
また、上述の実施形態では、フィン３６ａ、３６ｂとして、コルゲートフィンを採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０３】
また、上述の実施形態では、冷却装置３が筐体２と別体であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば筐体２を構成する壁部材を筐体２内の空気が流れる内気通路３１および筐体２外の空気が流れる外気通路３２とからなる二重壁構造として、この二重壁構造部分で筐体２内の空気と筐体２外の空気とを熱交換して筐体２内の熱、つまり通信機器１で発生した熱を筐体２外に放熱するようにしてもよい。
【０１０４】
また、上述の実施形態では、シール手段としてメカニカルシール部３５ｈを採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばリップシール等の回転シャフト３５ｆの外周面に接触して隙間を密閉するものを採用してもよい。
【０１０５】
また、上述の実施形態では、回転シャフト３５ｆが仕切板３３を貫通していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば貫通穴３５ｇを廃止して磁力にて動力を伝達するマグネットカップリングを採用してもよい。
【０１０６】
また、上述の実施形態では、モータ３５ｃが内気通路３１に配置されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばモータ３５ｃを外気通路３２に配置する、またはモータ３５ｃを仕切板３３の位置に配置してモータ３５ｃそのものにて内気通路３１と外気通路３２とを仕切ってもよい。
【０１０７】
また、上述の実施形態では、内気ファン３５ａと外気ファン３５ｂとは、モータ３５ｃを内気通路３１内に配置した状態で仕切板３３を挟んで同軸状に配置されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０８】
また、上述の実施形態では、モータ３５ｃの軸方向一端側に内気ファン３５ａが配置され、軸方向他端側に外気ファン３５ｂが配置されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばモータ３５ｃの軸方向一端側または他端側のいずれか一方のみに内気ファン３５ａと外気ファン３５ｂと配置してもよい。
【０１０９】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものではればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷却装置を装着した状態を示す外観図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る冷却装置を筐体と反対側から見た外観斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る冷却装置を筐体側から見た外観斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る冷却装置の構造を示す断面模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る送風機の構造を示す断面模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る熱交換部の構造を示す断面模式図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る熱交換部の構造を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る熱交換部の構造を示す断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態における冷却装置を装着した状態を示す外観図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る冷却装置の構造を示す断面模式図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る冷却装置の構造を示す断面模式図である。
【図１２】本発明の第７実施形態に係る冷却装置の構造を示す断面模式図である。
【図１３】従来の技術に係る冷却装置の構造を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【０１１１】
３…冷却装置、３１…内気通路、３２…外気通路、３３…仕切板、
３５ａ…内気ファン、３５ｂ…外気ファン、３５ｃ…モータ。
【図１】
2005150667.tif 000003
【図２】
2005150667.tif 000004
【図３】
2005150667.tif 000005
【図４】
2005150667.tif 000006
【図５】
2005150667.tif 000007
【図６】
2005150667.tif 000008
【図７】
2005150667.tif 000009
【図８】
2005150667.tif 000010
【図９】
2005150667.tif 000011
【図１０】
2005150667.tif 000012
【図１１】
2005150667.tif 000013
【図１２】
2005150667.tif 000014
【図１３】
2005150667.tif 000015