(57)【要約】【課題】本発明は、熱交換装置とそれを用いた発熱体収納装置に関するもので、寒冷地においても素早く起動させることを目的とする。【解決手段】本体ケース６内において第１環境の空気と第２環境の空気との熱交換を行う熱交換装置５であって、この熱交換装置５は、第２環境を閉鎖するように取り付けられ、さらに、第２吸気口（内気吸気口９）の風上側に第２吸気口（内気吸気口９）から吸い込まれる第２環境の空気の流れを遮断しないよう開口部が設けられたヒータユニット１９を備え、このヒータユニット１９は熱交換装置５の本体ケース６外側から取り付け自在に設けたものであり、寒冷地に設置される携帯電話の基地局における加熱手段を設けた冷却ユニットとしてきわめて有用なものである。【選択図】図２
2012004339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に第１環境用の第１吸気口と前面に第１吐出口を設け、背面に第２環境用の第２吸気口および第２吐出口を設けた本体ケースと、
この本体ケース内に設けられた第１環境用送風装置および第２環境用送風装置と、
前記本体ケース内において第１環境の空気と第２環境の空気との熱交換を行う熱交換器とを備え、
前記熱交換器は、複数の板体を所定間隔離した状態で重合させた構成とし、
積層方向に形成される対向する２面に第１環境用、第２環境用空気吸込口を設け、
積層方向に形成される他の面の一つに第１環境用空気吹出口を設け、
この第１環境用空気吹出口を設けた面と対向する面に第２環境用空気吹出口を設けた熱交換装置であって、
この熱交換装置は、第２環境を閉鎖するように取り付けられ、
さらに、第２吸気口の風上側に第２吸気口から吸い込まれる第２環境の空気の流れを遮断しないよう開口部が設けられたヒータユニットを備え、
前記ヒータユニットは前記熱交換装置の本体ケース外側から取り付け自在に設けた熱交換装置。
【請求項２】
前記ヒータユニットの外側に引掛け部を設け、
前記本体ケース側にこの引掛けを受ける引掛け受部を設け、
前記ヒータユニットの前記引掛け部を前記引掛け受け部に引っ掛けて固定することを特徴とする請求項１記載の熱交換装置。
【請求項３】
前記引掛け受け部は、前記本体ケース上面に設けた開口部であることを特徴とした請求項２記載の熱交換装置。
【請求項４】
前記引掛け受け部は、前記本体ケースの背面の前記第２吸気口の両側に設けた開口部であることを特徴とする請求項２記載の熱交換装置。
【請求項５】
前記第２吸気口の両側に設けた前記開口部は、片側に少なくとも２つ以上設けることを特徴とする請求項４記載の熱交換装置。
【請求項６】
前記引掛け受け部は、前記本体ケースの背面の上方に突出した突き出し部であることを特徴とする請求項２記載の熱交換装置。
【請求項７】
前記ヒータユニットに設けた第２環境の空気を通じる開口部は、その通風面の１部分の開口率を他の部分よりも小さくしたことを特徴とする請求項１から６いずれか一つに記載の熱交換装置。
【請求項８】
前記ヒータユニットの開口部の開口率を小さくした部分は、前記ヒータユニットに備えられたヒータ素子に通じる部分である請求項７記載の熱交換装置。
【請求項９】
前記ヒータユニット内のヒータ素子の作動状態を知らせる表示手段を設けたことを特徴とする請求項１か８いずれか一つに記載の熱交換装置。
【請求項１０】
請求項１〜９いずれか一つに記載の熱交換装置を搭載した発熱体収納装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換装置とそれを用いた発熱体収納装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話の基地局は、数十アンペア以上の電流が流れることから、ある点では発熱体とも表現される。つまり、発熱体でもある携帯電話の基地局を冷却することは、その動作を安定化させるためには極めて重要なものとなる。
【０００３】
一方、寒冷地に設置される携帯電話の基地局においては、外気温度が低く、キャビネット内部の温度が低い場合においては、収納された送・受信機を起動させるために、キャビネット内の温度を暖めるために、加熱手段を設けた冷却ユニットが知られている。
【０００４】
このような携帯電話の基地局はその基地局の冷却や外気温度が低い場合の加熱を行う為に次のような構成をとっている。（図９参照）。
【０００５】
すなわち、発熱体となる送・受信機を収納したキャビネットと、キャビネットの開口部に装着された熱交換装置とを備え、加熱手段として内気側送風機１０２と熱交換素子１０３との間に加熱手段１１０を備えた構造であった。（これに類似する先行文献としては、特開２００７−８８１２６号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−８８１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
寒冷地に設置される携帯電話の基地局においては送・受信機を起動させるためにヒータが有効な手段となるが、寒冷地以外あるいは温暖な気候に設置される携帯電話の基地局においてはヒータによる加熱手段は不要であり、ヒータについては機構が簡素で、容易に着脱が行えることが要求されている。
【０００８】
一方で送・受信機を収納したキャビネットは小型化が進んでおり熱交換装置本体に対しても、小型化することが要求されている。従来のような熱交換装置では、制御ボックスとヒータユニットとが一体となったものが熱交換装置の中に配置される構造であり、熱交換装置を小型化することが困難な構造であった。また、制御ボックスとヒータユニットとを一体構造としていることで、ヒータユニットと制御ボックスの分割が困難な構成となっている。寒冷地以外あるいは温暖な気候に設置される携帯電話の基地局においては、ヒータユニットは不要であるにも関わらずヒータユニットが分離できない構造となっていた。
【０００９】
そこで、本発明は、ヒータによる加熱手段を備えかつ、加熱手段を備えたヒータユニットを機構が簡素でメンテを容易にすることができ、熱交換装置の本体ケースの外側に設けた熱交換装置を提供することを目的とするものである。さらに、ヒータユニットを制御ボックスから分離することで、ヒータユニットの脱着を容易にすることを可能とした熱交換装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、本発明は、底面に第１環境用の第１吸気口と前面に第１吐出口を設け、背面に第２環境用の第２吸気口および第２吐出口を設けた本体ケースと、この本体ケース内に設けられた第１環境用送風装置および第２環境用送風装置と、前記本体ケース内において第１環境の空気と第２環境の空気との熱交換を行う熱交換器とを備え、前記熱交換器は、複数の板体を所定間隔離した状態で重合させた構成とし、積層方向に形成される対向する２面に第１環境用、第２環境用空気吸込口を設け、積層方向に形成される他の面の一つに第１環境用空気吹出口を設け、この第１環境用空気吹出口を設けた面と対向する面に第２環境用空気吹出口を設けた熱交換装置であって、この熱交換装置は、第２環境を閉鎖するように取り付けられ、さらに、第２吸気口の風上側に第２吸気口から吸い込まれる第２環境の空気の流れを遮断しないよう開口部が設けられたヒータユニットを備え、前記ヒータユニットは前記熱交換装置の本体ケース外側から取り付け自在に設けたものであって、前記本体ケースの外側に構造が簡素で着脱が容易に行える第１環境用送風装置および第２環境用送風装置を駆動させる制御ボックスと、前記第２環境用空気の温度を調節する温度調整手段であるヒータユニットを備えたものであって、これにより初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明は、本体ケースの外側に制御ボックス及びヒータユニットを配置し、着脱が簡素でメンテを容易にすることができる熱交換装置を提供することを目的とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の熱交換装置の設置例を示す斜視図
【図２】同熱交換装置を示す（ａ）前面斜視図、（ｂ）背面斜視図
【図３】同熱交換装置の側面断面図
【図４】同ヒータユニットの構成図
【図５】同ヒータユニットを引掛け穴で引っ掛ける状態を示す概略図
【図６】同ヒータユニットを突き出し部で引っ掛ける状態を示す概略図
【図７】同ヒータユニットの開口率を示す概略図
【図８】同表示手段を設けたヒータユニットの構成図
【図９】従来の熱交換装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
（実施の形態１）
図１において、１はビルディングを示し、その屋上には携帯電話の基地局２が設けられている。基地局２は箱状のキャビネット３とこのキャビネット３内に設けた送受信機４とキャビネット３の前面開口部にドアのごとく開閉自在に設けた熱交換装置５とにより構成されている。
【００１５】
この熱交換装置５は、図２、図３に示すように、外気（第１環境）用の外気吸気口７と外気吐出口８およびキャビネット３内（第２環境、以降、内気と呼ぶ）用の内気吸気口９および内気吐出口１０を有する本体ケース６と、この本体ケース６内に設けられた外気用の外気送風装置１２と、内気用の内気送風装置１３と、前記本体ケース６内において外気と内気との熱交換を行う熱交換器１４とを備えている。
【００１６】
熱交換器１４は、図示しないが、略長方形の合成樹脂製の複数の板体をそれぞれ所定間隔を離した状態で重合させた構成としている。この板体の表面には、その表面をレーン状に仕切る複数の整流壁をそれぞれ設けている。板体は上下方向を長くした長方形状となっており、整流壁は、流入口となる板体の一端から他端側に向けて伸延させている。この整流壁は、前記他端側の手前で一方の長辺（流入口側の辺と鈍角で隣り合った辺）側に湾曲させる形状とし、流出口につながっている。このような板体（整流壁）によって、板体上に略Ｌ字状の複数の送風レーンができることになる。このような熱交換器１４によれば、内気（第２環境用風路）については、キャビネット３側に短い送風レーンが設けられ、外気側に長い送風レーンが設けられる。一方、外気（第１環境用風路）については、キャビネット３側に長い送風レーンが設けられ、外気側に短い送風レーンが設けられる。
【００１７】
このような熱交換器１４は、底面を外気側の流入口（第１流入口１４ａ）とし、外気側の流出口は、それぞれ第１吐出口（外気吐出口８）と接続されている。また、熱交換器１４では、天面を内気側の流入口（第２流入口１４ｂ）とし、内気側の流出口は、それぞれ第２吐出口（内気吐出口１０）と接続されている。
【００１８】
さらに、内気吐出口１０の上部には制御ボックス１７を配置し、制御ボックス１７の上部で内気吸気口９に接続し、本体ケース６の外側にヒータユニット１９を備えている。このヒータユニット１９内には、ヒータ１８が備えられている。
【００１９】
図３に示すように、ヒータユニット１９は制御ボックス１７と接続線１５とでコネクタ１６を介して接続され、コネクタ１６でヒータユニット１９と制御ボックス１７とを接続した状態はヒータユニットがキャビネット３内の温度を検知しヒータを起動できる状態となる。コネクタ１６による接続を外した状態では、ヒータユニット１９と制御ボックス１７との接続は解除され、ヒータは起動しない。
【００２０】
図４に示すように本体ケース６の外側に取り付けられるヒータユニット１９は、キャビネット３内の空気を取り込み、この吸込空気の通風路に加熱手段であるヒータ１８を設置する。このヒータ１８は内気用の内気送風装置１３が駆動したことによりキャビネット３の内気を吸い込むときに内気がヒータ１８の通風面を通過するように設置される。ヒータ１８の通風面を吸込空気が通過することによりヒータ１８が加熱され、キャビネット３内部に暖かい空気が供給されることになる。
【００２１】
この手段により、外気温度が低く、キャビネット３内部の温度が低い場合は、ヒータ１８の加熱能力によりキャビネット３内に設置された送受信機４を駆動させる環境を提供することが可能となる。一方で、例えば温暖な気候下に設置される携帯電話の基地局でキャビネット３内部の温度を暖める必要のない環境下では、ヒータユニット１９ごと取り外せばよい。すなわち、キャビネット３の扉状に設けられた熱交換装置５を開放するようにして、熱交換装置５の背面側（内気吸気口９側）を露出させる。この状態で、ヒータユニット１９に接続されたコネクタ１６による接続を外すことで、制御ボックス１７とヒータユニット１９とを接続を外し、本体ケース６の外側に固定されたヒータユニット１９を本体ケース６より容易に取り外すことができる。取り外されたヒータユニット１９には、ヒータ１８やヒータ１８を駆動させる制御部などが配置されており、これらの部品が故障した際ときなどには、ヒータユニット１９の部品交換などのメンテナンス作業が容易に行える。
【００２２】
また、ヒータユニット１９を増設することも可能であり、ヒータ１８の加熱能力を高めることができるという効果もある。
【００２３】
次に、ヒータユニット１９の取りつけについて、説明する。
【００２４】
まず、図５、６に示すように、ヒータユニット１９の外側に引掛け部２１を設ける。引掛け部２１は、ヒータユニット１９の側面頂部から突出したように設けられている。本体ケース６には、図５に示すように、内気吸気口９の両サイドに引掛け穴３１を設ける。このような構成により、本体ケース６に設けられた引掛け穴３１に、引掛け部２１を差し込んでヒータユニット１９を本体ケース６に取り付ける。本体ケース６に設けられる引掛け穴３１は本体ケース６の上面、あるいは本体ケース６の側面でもよい。
【００２５】
このようにして、キャビネット３に設けられた熱交換装置５を扉状に開放した状態にて、容易にヒータユニット１９を着脱することが可能となる。
【００２６】
さらに、内気吸気口９の両側に前記ヒータユニット１９の引掛け部２１が差し込まれる引掛け穴３１を片側二箇所以上設けてもよい。この構成により、キャビネット３の扉状に設けられた熱交換装置５を開放した状態にて、ヒータユニット１９の取り付け位置を変更することができ、内気吸気口９の吸い込み位置を第２環境内部の構造に合わせて変更することが可能となる。
【００２７】
また、図６に示すように、本体ケース６の背面の上方に突出した突き出し部２２を設け、ヒータユニットの引掛け部２１を突き出し部２２に引っ掛けることでヒータユニット１９を本体ケース６に固定してもよい。
【００２８】
この突き出し部２２にヒータユニット１９の引掛け部２１を引っ掛けることにより、キャビネット３の扉状に設けられた熱交換装置５を開放した状態にて、ヒータユニットの取り外しが容易に行える構造を実現できる。
【００２９】
また、図７に示すヒータユニット１９は、ヒータ１８の通風面部分を他の通風部分よりも開口率を小さくしたものである。すなわち、ヒータユニット１９の吸込口において、ヒータ１８の通風面部分の開口率をその両サイドのヒータ１８を設けていない部分よりも小さくしてある。この構成により、ヒータユニット１９の吸込口から流入する内気は、ヒータ１８に直接あたる部分のみ流入時の風速が早められ、ヒータ１８の通風面を早い風速で通過する。そして、早い風速でヒータ１８の通風面を通過することにより加熱能力を高め、短時間でキャビネット３内に暖かい空気を提供することが可能となる。
【００３０】
また、図８に示すヒータユニット１９は、ヒータ１８を駆動させる駆動基板にヒータ１８の作動を知らせる表示手段２３を設けたものである。表示手段２３は、ヒータユニット１９の内部のヒータ制御部と電気的に接続される。この手段によりヒータ１８が作動時にはヒータ１８の作動を確認することができ、ヒータ１８の故障時には故障を知らせ、交換などのメンテナンスを行う時期を表示することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
そして、この目的を達成するために本発明は、底面に第１環境用の第１吸気口と前面に第１吐出口を設け、背面に第２環境用の第２吸気口および第２吐出口を設けた本体ケースと、この本体ケース内に設けられた第１環境用送風装置および第２環境用送風装置と、前記本体ケース内において第１環境の空気と第２環境の空気との熱交換を行う熱交換器とを備え、前記熱交換器は、複数の板体を所定間隔離した状態で重合させた構成とし、積層方向に形成される対向する２面に第１環境用、第２環境用空気吸込口を設け、積層方向に形成される他の面の一つに第１環境用空気吹出口を設け、この第１環境用空気吹出口を設けた面と対向する面に第２環境用空気吹出口を設けた熱交換装置であって、この熱交換装置は、第２環境を閉鎖するように取り付けられ、さらに、第２吸気口の風上側に第２吸気口から吸い込まれる第２環境の空気の流れを遮断しないよう開口部が設けられたヒータユニットを備え、前記ヒータユニットは前記熱交換装置の本体ケース外側から取り付け自在に設けたものであり、寒冷地に設置される携帯電話の基地局における加熱手段を設けた冷却ユニットとしてきわめて有用なものとなる。
【符号の説明】
【００３２】
１    ビルディング
２    基地局
３    キャビネット
４    送受信機
５    熱交換装置
６    本体ケース
７    外気吸気口
８    外気吐出口
９    内気吸気口
１０  内気吐出口
１２  外気送風装置
１３  内気送風装置
１４  熱交換器
１５  接続線
１６  コネクタ
１７  制御ボックス
１８  ヒータ
１９  ヒータユニット
２０  通風面
２１  引掛け部
２２  突き出し部
２３  表示手段
３１  引掛け穴
【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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