(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に開口部を有する箱状の本体内部に、電子部品が実装されたプリント配線基板を複数並列して収容するシェルフを架内の上下に複数段設置し、各シェルフ間に、直下のシェルフの下部開口部から上部開口部へ強制通風させるためのファンと、前記ファンから導出された空気が直上のシェルフの内部へ導入されるのを遮蔽するとともに、その空気の送出をガイドする熱遮蔽板とを配置して構成された架構造において、
前記熱遮蔽板の空気の導出口に対向する前記架の側面に配置され、上下に延びる複数のフィンを有し、隣接するフィンの間に形成された溝部と前記シェルフの側壁との間に上下に延びる放熱ダクトを形成する放熱壁と、
を備えたことを特徴とする架構造。
【請求項２】
前記熱遮蔽板は、箱状の本体内部を斜めに仕切る仕切板を有し、前記仕切板の下側領域において前記ファンから導出された空気をその側方開口部にガイドし、側方に設けられた前記放熱ダクトに導出することを特徴とする請求項１記載の架構造。
【請求項３】
前記放熱壁が前記架の左右にそれぞれ配置され、前記熱遮蔽板が前記通信装置の左右の少なくとも一方に開口するように配置されたことを特徴とする請求項２記載の架構造。
【請求項４】
前記放熱壁は、前記架の対向する両側面にそれぞれ設けられ、
前記仕切板は、前記ファンから前記熱遮蔽板に導出された空気を、前記両放熱壁にそれぞれ分岐するように配置されたことを特徴とする請求項２記載の架構造。
【請求項５】
前記放熱壁の少なくとも内方に形成されたフィンが上下に延びる波形状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の架構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が実装されたプリント配線基板を複数並列して収容するシェルフを上下に複数段備えた架構造に関し、特に、ファンによる強制通風によりプリント配線基板を冷却するように構成された架構造及びその架構造を採用した通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の通信装置は、電子部品が実装されたプリント配線基板を複数並列して収容するシェルフを上下に複数段設置して構成され、基地局舎内などに設置されている。この電子部品の中には発熱性の素子が含まれるため、上下に隣接するシェルフの間にはファン等が設けられ、冷却のための通風構造が構成されている（例えば特許文献１）。【０００３】
図１７はこのような従来の通信装置の構成例を表す斜視図であり、図１８はその分解斜視図である。また、図１９は図１７のＡ−Ａ矢視断面図であり、強制通風による空気の流れを矢印にて表している。【０００４】
図１７に示すように、通信装置１０１は、金属製の板金部品を溶接して構成された枠体からなる架１０２内に、シェルフ１０３，１０４，１０５、ファン１０６，１０７，１０８、及び熱遮蔽板１０９，１１０等が設置されて構成されている。【０００５】
図１８にも示すように、シェルフ１０３〜１０５には、電子部品が実装されたプリント配線基板１１１，１１２，１１３がそれぞれ複数並列して収容され、これらのプリント配線基板は、各シェルフに設けられたバックワイヤボード１１４等に装着されて電気的機能を発揮する。【０００６】
図１９に示すように、シェルフ１０３は、ファン１０６による強制通風によって冷却され、一方、その排熱が直上に配置されるシェルフ１０４を加熱しないように、両シェルフ１０３，１０４間に熱遮蔽板１０９が配置されている。この熱遮蔽板１０９は、例えばシェルフ１０３からファン１０６を通って排出された温風を背面側に排出するための下部排出路と、前面側から外気をシェルフ１０４に通すための上部導入路とを斜めに仕切る仕切板１１５を有し、ファン１０６をその上方で覆うように配置されている。そして、シェルフ１０３の上部に設けられたファン１０６が駆動されると、下方から外気が吸い上げられ、その冷却風がシェルフ１０３内を流通して内部のプリント配線基板１１１を冷却する。このとき、冷却に用いられた空気は、プリント配線基板１１１を冷却した際に熱交換により温度上昇するが、熱遮蔽板１０９の仕切板１１５に沿って装置背面に排気される。このため、その温められた空気が上方のシェルフ１０４，１０５に影響を与えることはない。【０００７】
また、シェルフ１０４についてもファン１０７による強制通風によって冷却され、その排熱が直上に配置されるシェルフ１０５を加熱しないように、両シェルフ１０４，１０５間に熱遮蔽板１１０が配置されている。そして、前方から熱遮蔽板１０９の上部導入路へ外気が吸い込まれ、その冷却風がシェルフ１０４内を流通して内部のプリント配線基板１１２を冷却する。このとき、冷却に用いられた空気は、熱交換により温度上昇し、熱遮蔽板１１０の仕切板１１５に沿って装置背面に排気される。【０００８】
さらに、シェルフ１０５においても、ファン１０８による強制通風により前方から熱遮蔽板１１０の上部導入路へ外気が吸い込まれ、その冷却風がシェルフ１０５内を流通して内部のプリント配線基板１１３を冷却する。このとき、冷却に用いられた空気は、熱交換により温度上昇し、ファン１０８から送出されて装置の上端開口部から排気される。
【特許文献１】特開平８−１６７７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで近年、このような通信装置の大容量化及び高出力化が要求され、それに伴って収容される各プリント配線基板の枚数も増加し、消費電力も大きくなっている。このため、これまでは、その放熱効率を確保するために、架内に設置するファンの数量を増加させたり、外形寸法が大きい高効率のファンを採用したり、ファンの回転数を増加させるなどして対応していた。【００１０】
しかしながら、実際には、通信装置の架の寸法が規定の設置スペースに設置できるように制限されているため、安易にファンの数量を増加させたり、ファンの寸法を大きくすることができず、冷却性能を確保することが非常に困難となっていた。また、ファンの回転数を増加させると騒音が大きくなるといった別の問題を発生させていた。【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、限られたスペースの中でその放熱効率を向上できる架構造、及びその架構造を適用して冷却効率を向上できる通信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】
【００１２】
本発明では上記問題を解決するために、例えば図４に示すように、上下に開口部を有する箱状の本体内部に、電子部品が実装されたプリント配線基板１０，１３，１６を複数並列して収容するシェルフ７，１１，１４を架２内の上下に複数段設置し、各シェルフ間に、直下のシェルフの下部開口部から上部開口部へ強制通風させるためのファンと、前記ファンから導出された空気が直上のシェルフ１１の内部へ導入されるのを遮蔽するとともに、その空気の送出をガイドする熱遮蔽板９，５とがそれぞれ配置されて構成された架構造において、前記熱遮蔽板９，５の空気の導出口に対向する前記架２の側面に配置され、上下に延びる複数のフィン２２を有し、隣接するフィン２２の間に形成された溝部と前記シェルフ７，１１，１４の側壁との間に上下に延びる放熱ダクト２３を形成する放熱壁２０と、を備えたことを特徴とする架構造が提供される。【００１３】
このような架構造では、ファンの駆動により下方のシェルフ７の下部開口部に導入された空気は、シェルフ７内を通過する過程でプリント配線基板１０を冷却する。このとき、その熱交換により温度上昇した空気は、熱遮蔽板９にガイドされてその導出口から放熱壁側に送出され、フィン２２間の放熱ダクト２３を通過する際に熱交換されて冷却される。このとき冷却された空気は、上方のシェルフ１４内にその下部開口部から導入され、そのシェルフ１４内のプリント配線基板１６の冷却に再利用される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の架構造によれば、下方のシェルフで冷却に利用されて温度上昇した空気が、放熱ダクトを経由する過程で冷却され、上方のシェルフでの冷却に再利用される。このため、放熱効率を向上させることができる。また、この架構造を例えば通信装置に適用した場合には、限られたスペースの中で、その冷却性能を向上させることができる。また、ファンの回転数を増大させる必要性も小さくなり、騒音等の問題を回避することもできる。【００１５】
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態にかかる通信装置の構成を表す斜視図である。
【図２】通信装置の構成を表す分解斜視図である。
【図３】架構造を構成する放熱壁の構造を表す説明図である。
【図４】通信装置内部の概略構造、及び強制通風による空気の流れを表す説明図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】架構造による冷却性能を確認するために行われた温度解析の結果を表す説明図である。
【図７】第２の実施の形態にかかる通信装置の構成を表す斜視図である。
【図８】通信装置の構成を表す分解斜視図である。
【図９】通信装置内部の概略構造、及び強制通風による空気の流れを表す説明図である。
【図１０】架構造による冷却性能を確認するために行われた温度解析の結果を表す説明図である。
【図１１】第３の実施の形態にかかる通信装置の構成を表す斜視図である。
【図１２】通信装置の架構造を構成する放熱壁の構造を表す説明図である。
【図１３】第４の実施の形態にかかる通信装置の構成を表す斜視図である。
【図１４】通信装置の構成を表す分解斜視図である。
【図１５】第５の実施の形態にかかる通信装置の構成を表す斜視図である。
【図１６】通信装置の構成を表す分解斜視図である。
【図１７】従来の通信装置の構成例を表す斜視図である。
【図１８】従来の通信装置の分解斜視図である。
【図１９】図１７のＡ−Ａ矢視断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
本実施の形態は、本発明の架構造を通信装置に適用したものであり、図１はこの通信装置の構成を表す斜視図であり、図２はその分解斜視図である。【００１８】
図１に示すように、通信装置１は、金属製の板金部品を溶接して構成された枠体からなる架２の内部に、下から順に、シェルフユニット３，シェルフユニット４，熱遮蔽板５及びシェルフユニット６が配置されて構成されている。【００１９】
図２に示すように、シェルフユニット３は、上下に開口部を有する箱状のシェルフ７、シェルフ７の上部開口部に対向するように配置されたファンユニット８、ファンユニット８の上部を覆うように配置された熱遮蔽板９を、一体に組み付けて構成されている。この熱遮蔽板９は、左右側方が開口された箱状の本体内部を上下斜めに仕切る仕切板９ａを有する。この熱遮蔽板９は、直下のファンユニット８をその上方で覆うように配置され、そのファンユニット８から導出された空気が直上のシェルフ１１の内部へ直接導入されるのを防止する。また、この仕切板９ａの下側領域により、下方のシェルフ７からファンユニット８を通って導出された空気を、その左側方開口部９ｂから送出するための送出路が形成され、また、その上側領域により、右側方開口部９ｃから導入した空気をガイドして直上のシェルフ１１に導入させる導入路が形成されている。シェルフ７には、通信用の電子部品が実装されたプリント配線基板１０が縦置きに複数並列して収容されている。このため、ファンユニット８の駆動によりシェルフ７の下部開口部から導入された空気は、隣接するプリント配線基板１０の間隙を通過する際にこれを冷却する。そして、このときの熱交換により温度上昇した空気が、シェルフ７の上部開口部からファンユニット８を経由して熱遮蔽板９に導出される。【００２０】
シェルフユニット４は、上下に開口部を有する箱状のシェルフ１１、及びシェルフ１１の上部開口部に対向するように配置されたファンユニット１２を、一体に組み付けて構成されている。シェルフ１１には、通信用の電子部品が実装されたプリント配線基板１３が縦置きに複数並列して収容されている。ファンユニット１２は、前後２列、左右４列の複数のファン１２ａから構成され、直下のシェルフ１１の下部開口部から上部開口部へ強制通風させるものである。なお、同図には表れていないが、上述したファンユニット８も、このファンユニット１２と同様に複数のファンから構成されている。【００２１】
シェルフユニット６は、シェルフユニット４と同様の構成を有し、上下に開口部を有する箱状のシェルフ１４、及びシェルフ１４の上部開口部に対向するように配置されたファンユニット１５を、一体に組み付けて構成されている。シェルフ１４には、通信用の電子部品が実装されたプリント配線基板１６が縦置きに複数並列して収容されている。ファンユニット１５は、複数のファン１２ａから構成される。【００２２】
熱遮蔽板５は、シェルフユニット３に一体化された熱遮蔽板９と同様の構成を有するが、上下に隣接するシェルフユニット４，６とは独立に構成されたものである。すなわち、この熱遮蔽板５は、両側方が開口された箱状の本体内部を上下斜めに仕切る仕切板５ａを有する。この傾斜の向きは、熱遮蔽板９の仕切板９ａとは逆向きとなっている。この熱遮蔽板５は、直下のファンユニット１２をその上方で覆うように配置され、そのファンユニット１２から導出された空気が直上のシェルフ１４の内部へ直接導入されるのを防止する。また、この仕切板５ａの下側領域により、下方のシェルフ１１からファンユニット１２を通って導出された空気を、その右側方開口部５ｂから送出するための送出路が形成され、また、その上側領域により、左側方開口部５ｃから導入した空気をガイドして直上のシェルフ１４に導入させる導入路が形成されている。ファンユニット１２の駆動によりシェルフ１１の下部開口部から導入された空気は、隣接するプリント配線基板１３の間隙を通過する際にこれを冷却する。そして、このときの熱交換により温度上昇した空気が、シェルフ１１の上部開口部からファンユニット１２を経由して熱遮蔽板５に導出される。【００２３】
各プリント配線基板は、各シェルフに設けられたバックワイヤボード１７等に装着されて電気的機能を発揮する。
また、架２の左右には、通信装置１の側壁を構成する一対の放熱壁２０が設けられ、通信装置１の側方を閉じている。【００２４】
次に、本実施の形態の架構造について説明する。図３は、この架構造を構成する放熱壁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。【００２５】
図３に示すように、放熱壁２０は、熱伝導性に良いアルミニウム素材を押出成形して構成され、長板状の本体２１の両側面に、上端から下端にかけて延びる直線状のフィン２２が、所定の間隔で複数並設されている。このフィン２２の高さ、厚み、及び各フィン２２間の間隔は、通信装置１の内部を流れる空気と十分に熱交換できる伝熱面積を確保でき、かつ通風抵抗を小さく保持できる程度に設定されている。【００２６】
次に、通信装置における通風構造及び強制通風による冷却方法について説明する。図４は、通信装置内部の概略構造、及び強制通風による空気の流れを表す説明図であり、図５は図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。【００２７】
図４及び図５に示すように、上述した一対の放熱壁２０が架２の側面に取り付けられ、通信装置１の左右の側壁を形成している。シェルフユニット３，４，６及び熱遮蔽板５は、これらの放熱壁２０に挟まれるように配置されており、熱遮蔽板５の右側方開口部５ｂ及び左側方開口部５ｃ、熱遮蔽板９の左側方開口部９ｂ及び右側方開口部９ｃは、この放熱壁２０に面するように配置されている。本実施の形態では、シェルフユニット３，４，６と各放熱壁の内側のフィン２２の先端との間の間隔が約１ｍｍ程度と小さく設定されているため、隣接する各フィン２２間に形成された溝部と各シェルフユニットの側壁との間に、上下に延びる放熱ダクト２３が形成されている。各シェルフユニットと各放熱壁との間に送出された温かい空気は、もっぱらこの放熱ダクト２３を通って上方に導かれる。【００２８】
すなわち、図４に矢印にて示すように、ファンユニット８の駆動により最下部のシェルフ７の下部開口部から導入された外気は、隣接するプリント配線基板１０の各間隙を通過する際にこれらを冷却する。そして、このときの熱交換により温度上昇した空気が、シェルフ７の上部開口部からファンユニット８を経由して熱遮蔽板９に導出される。この温かい空気は、熱遮蔽板９の仕切板９ａにガイドされて左側方開口部９ｂから導出されて、放熱ダクト２３を通って上方に運ばれる。このとき、空気は各フィン２２との間で熱交換されて冷却される。一方、上方では最上部のファンユニット１５が駆動されているため、このとき冷却された空気は、上方に配置された熱遮蔽板５にその左側方開口部５ｃから導入され、シェルフユニット６内に導かれる。この空気は、シェルフ１４内に隣接して配置されたプリント配線基板１６の各間隙を通過する際にこれらを冷却し、ファンユニット１５を経由して架２の上部開口部から外部に排出される。【００２９】
一方、同図においては特に示されていないが、シェルフユニット４のファンユニット１２の駆動により、右側の放熱ダクト２３を通って導入された外気は、熱遮蔽板９にその右側方開口部９ｃから導入される。そして、シェルフ１１内に隣接して配置されたプリント配線基板１３の各間隙を通過する際にこれら冷却する。そして、このとき熱交換により温度上昇した空気が、シェルフ１１の上部開口部からファンユニット１２を経由して熱遮蔽板５の下側領域に導出される。この温かい空気は、熱遮蔽板５の仕切板５ａにガイドされて右側方開口部５ｂから放熱ダクト２３に導出され、その上部開口部から外部に排出される。【００３０】
なお、上記構成においては特に示さなかったが、左側の放熱ダクト２３で冷却された空気を熱遮蔽板５の上側領域に確実に導入するために、例えばその放熱ダクト２３における熱遮蔽板５の近傍を仕切って通風方向を切替え、その空気を熱遮蔽板５の左側方開口部５ｃへガイドするガイド部を設けてもよい。また、下方の熱遮蔽板９内の温められた空気を放熱ダクト２３に導出し易くするように、例えば左側の放熱ダクト２３における熱遮蔽板９のやや下方に仕切部を設け、その放熱ダクト２３の下端部からの外気の導入を阻止するようにしてもよい。【００３１】
同様に、右側の放熱ダクト２３の下端部から導入された外気を熱遮蔽板９の上側領域に確実に導入するために、例えばその放熱ダクト２３における熱遮蔽板９の近傍を仕切って通風方向を切替え、その空気を熱遮蔽板９の右側方開口部９ｃへガイドするガイド部を設けるようにしてもよい。【００３２】
図６は、本実施の形態にかかる架構造による冷却性能を確認するために行われた温度解析の結果を表す説明図であり、放熱ダクトを設けたことによる放熱効果が示されている。同図においては、上述した架２に放熱壁２０を設置し、図４に示したように通信装置１を起動させたときの装置内の温度分布を濃淡により示している。【００３３】
解析条件としては、装置の消費電力を４４７９．２Ｗとした。また、各ファンユニットには、１４０×１４０×５１（ｍｍ）の大きさのファンを８個設置し、各ファンの最大風量を０．１０５ｍ3／ｓとし、最大静圧を２００Ｐａとした。さらに、放熱壁２０については、図３に示した形状において、本体２１の高さを１０００ｍｍ，幅を５０７．５ｍｍ，厚みを１０ｍｍとし、各フィン２２の高さを４０ｍｍ，厚みを１２．５ｍｍとした。隣接するフィン間の間隔は２７．５ｍｍとした。【００３４】
この解析によれば、下方の熱遮蔽板９の高温部の温度が約６８度であるのに対し、上方の熱遮蔽板５の左側方開口部付近の温度が約６４度であった。つまり、放熱ダクト２３による放熱効果により、空気の温度を約４度下げることができ、上方のシェルフ１１内の冷却作用に寄与することが分かった。【００３５】
以上に説明したように、通信装置１の架構造では、装置の側壁を兼ねる放熱壁２０を左右に設けて放熱ダクト２３を形成し、下方のシェルフ７内のプリント配線基板１０の冷却に使用されて温度上昇した空気を、この放熱ダクト２３を経由させることにより冷却し、再度上方のシェルフ１４内のプリント配線基板１６の冷却に使用するようにしている。このため、通信装置１における放熱効率が高まり、その冷却性能を向上させることができる。また、放熱ダクト２３を介してファンユニット８のファンとファンユニット１５のファン１２ａとがＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ状態となり、ファン効率を向上させることができる。【００３６】
その結果、冷却用のファンの数量を増加させたり、ファンの寸法を大きくする必要性が小さくなり、限られた設置スペースの中で通信装置１の冷却性能を保持できる。
また、ファンの回転数を高くする等の必要性が小さくなるとともに、ファンから発生した音が放熱ダクト２３を通過する際に減衰されて装置上端部から外部に出るため、騒音等の問題を回避又は抑制できる。【００３７】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。尚、本実施の形態は、熱遮蔽板の構造が異なる以外は、上記第１の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図７はこの通信装置の構成を表す斜視図であり、図８はその分解斜視図である。【００３８】
図７に示すように、通信装置２０１は、その最下部に設置されるシェルフユニット２０３の熱遮蔽板２０９、及びシェルフユニット４，６間に設置される熱遮蔽板２０５の構造が、それぞれ第１の実施の形態の熱遮蔽板９，５の構造とは異なる。【００３９】
図８に示すように、熱遮蔽板２０９は、その本体内部での空気の流れを左右に分岐させるためのＶ字型の仕切板２０９ａを有する。すなわち、この仕切板２０９ａの下側領域により、下方のシェルフ７からファンユニット８を通って導出された空気を左右に分岐させて、その左側方開口部９ｂ及び右側方開口部９ｃのそれぞれから送出するための送出路が形成され、また、その上側領域においては、通信装置２０１の前面に開口した前面開口部２１０から外気を導入して、その空気を直上のシェルフ１１に導入させる導入路が形成されている。【００４０】
一方、熱遮蔽板２０５は、左右から空気を取り込むための逆Ｖ字状の仕切板２０５ａを有する。この熱遮蔽板２０５の上側領域には、放熱ダクトを経由して冷却された空気を右側方開口部５ｂ及び左側方開口部５ｃのそれぞれから導入して直上のシェルフ１４に導入させる導入路が形成されている。また、熱遮蔽板２０５の下側領域では、直下のファンユニット１２から導出された空気を、通信装置２０１の前面に開口した前面開口部２０６から排出する。【００４１】
次に、通信装置における通風構造及び強制通風による冷却方法について説明する。図９は、通信装置内部の概略構造、及び強制通風による空気の流れを表す説明図である。
通信装置２０１の架２の側面には上述した一対の放熱壁２０が取り付けられ、シェルフユニット２０３，４，６及び熱遮蔽板２０５は、これらの放熱壁２０に挟まれるように配置されている。【００４２】
そして、矢印にて示すように、ファンユニット８の駆動により最下部のシェルフ７の下部開口部から導入された外気は、隣接するプリント配線基板１０の各間隙を通過する際にこれらを冷却する。そして、このときの熱交換により温度上昇した空気が、シェルフ７の上部開口部からファンユニット８を経由して熱遮蔽板２０９に導出される。この温かい空気は、熱遮蔽板２０９の仕切板２０９ａによって左右に分岐され、その仕切板２０９ａにガイドされて左側方開口部９ｂ及び右側方開口部９ｃの双方から導出される。そして、左右の放熱ダクト２３をそれぞれ通って上方に運ばれる。このとき、空気は各フィン２２との間で熱交換されて冷却される。【００４３】
一方、上方では最上部のファンユニット１５が駆動されているため、このとき冷却された空気は、上方に配置された熱遮蔽板２０５にその左側方開口部５ｃ及び右側方開口部５ｂからそれぞれ導入され、シェルフユニット６内に導かれる。この空気は、シェルフ１４内に隣接して配置されたプリント配線基板１６の各間隙を通過する際にこれらを冷却し、ファンユニット１５を経由して架２の上部開口部から外部に排出される。【００４４】
一方、同図においては特に示されていないが、シェルフユニット４のファンユニット１２の駆動により、熱遮蔽板２０９の前面開口部２１０から導入された外気は、直上のシェルフ１１に導入され、このシェルフ１１内に隣接して配置されたプリント配線基板１３の各間隙を通過する際にこれら冷却する。このとき熱交換により温度上昇した空気は、ファンユニット１２を介して熱遮蔽板２０５の下側領域に導出される。この温かい空気は、熱遮蔽板２０５の前面開口部２０６から外部に排出される。【００４５】
なお、上記構成においては特に示さなかったが、左右の放熱ダクト２３で冷却された空気を熱遮蔽板２０５の上側領域に確実に導入するために、例えば各放熱ダクト２３における熱遮蔽板２０５の近傍を仕切って通風方向を切替え、その空気を熱遮蔽板２０５の右側方開口部５ｂ及び左側方開口部５ｃへガイドするガイド部を設けてもよい。また、下方の熱遮蔽板２０９内の温められた空気を放熱ダクト２３に導出し易くするように、例えば左右の放熱ダクト２３における熱遮蔽板２０９のやや下方に仕切部を設け、その放熱ダクト２３の下端部からの外気の導入を阻止するようにしてもよい。【００４６】
図１０は、本実施の形態にかかる架構造による冷却性能を確認するために行われた温度解析の結果を表す説明図であり、放熱ダクトを設けたことによる放熱効果が示されている。同図においても、上述した架２に放熱壁２０を設置し、図９に示したように通信装置２０１を起動させたときの装置内の温度分布を濃淡により示している。【００４７】
なお、解析条件は、上述した第１の実施の形態の場合と同じであるため、その説明については省略する。
この解析によれば、下方の熱遮蔽板２０９内の温度が約５８度であるのに対し、上方の熱遮蔽板５の左側方開口部付近の温度が約５４度であった。つまり、放熱ダクト２３による放熱効果により、空気の温度を約４度下げることができ、上方のシェルフ１１内の冷却作用に寄与することが分かった。また、熱遮蔽板２０９にて通風経路を分岐して放熱部を左右に設けたことにより、第１の実施の形態の場合よりも空気全体の温度を低下させることができることが分かった。【００４８】
以上に説明したように、通信装置２０１の架構造においても、下方のシェルフ７内のプリント配線基板１０の冷却に使用されて温度上昇した空気を、側方の放熱ダクト２３を経由させることにより冷却し、再度上方のシェルフ１１内のプリント配線基板１３の冷却に使用するようになっている。【００４９】
このため、限られた設置スペースの中で、通信装置２０１の冷却性能を保持することができ、また、騒音等の問題も回避することができる。さらに、熱遮蔽板２０９に導入された温かい空気を左右に分岐させ、左右の放熱ダクト２３にて同時に冷却するようにしたため、通信装置２０１内における放熱効率が高められるとともに、その放熱作用の均一化を図ることができる。【００５０】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。尚、本実施の形態は、放熱壁の構造が異なる以外は、上記第２の実施の形態の構成と同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図１１はこの通信装置の構成を表す分解斜視図である。また、図１２は通信装置の架構造を構成する放熱壁の構造を表す説明図であり、（Ａ）はその外側側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は内側側面図である。【００５１】
図１１に示すように、架３０２の左右には、通信装置３０１の側壁を構成する一対の放熱壁３２０が設けられ、通信装置３０１の側方を閉じている。
図１２に示すように、放熱壁３２０は、アルミダイキャスト法により成形され、長板状の本体３２１の外側側面（通信装置３０１の外側に露出する側面）に、上端から下端にかけて延びる直線状のフィン３２２が、所定の間隔で複数並設されている。このフィン３２２の高さ、厚み、及び各フィン３２２間の間隔は、通信装置３０１の内部を流れる空気と十分に熱交換できる伝熱面積を確保できる程度に設定されている。【００５２】
一方、本体３２１の内側側面（通信装置３０１の内側に露出する側面）には、上端から下端にかけて延びる波形状のフィン３２３が、所定の間隔で複数並設されている。このフィン３２３の高さ、厚み、及び各フィン３２３間の間隔は、フィン３２２とほぼ同じに設定されているが、波形状にしたため、このフィン３２３により構成される放熱ダクトの流路が長くなるため、その放熱面積が増加する。なお、同図においては、フィン３２３の形状を三角波形状としたが、正弦波その他の波形状とすることもできる。【００５３】
この通信装置３０１の架構造においても、第２の実施の形態と同様の構成により同様の効果を得ることができるが、フィン３２３を波形状にしたことによりその放熱面積が大きくなるため、より放熱効果を高めることができる。また、放熱ダクトを通過する空気がその波形状の部分で反射してその音が減衰されるため、強制通風時の騒音をより低減することができる。【００５４】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。尚、本実施の形態は、最上部のシェルフユニットにファンが設けられていない以外は、上記第１の実施の形態の構成とほぼ同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図１３はこの通信装置の構成を表す斜視図であり、図１４はその分解斜視図である。【００５５】
図１３及び図１４に示すように、本実施の形態の通信装置４０１は、熱遮蔽板５の直上に設けられた最上部のシェルフ１４の上部に、ファンが設けられていない。このシェルフ１４内に並設された複数のプリント配線基板１６は、左側の放熱ダクトから導入される空気により自然空冷される。これは、空気が狭い放熱ダクトを通過する際にその流速が増えて勢いづくため、上方にファンを設けなくても、ある程度の通風効果を期待できることに着目したものである。【００５６】
なお、このように自然空冷を採用するため、左側の放熱ダクトで冷却された空気を熱遮蔽板５の上側領域に確実に導入するために、その放熱ダクトにおける熱遮蔽板５の近傍を仕切って通風方向を切替え、その空気を熱遮蔽板５の左側方開口部５ｃへガイドするガイド部を設けるのが好ましい。【００５７】
この通信装置４０１の架構造においては、第１の実施の形態と比較して最上部のファンを省略したため、装置全体の高さをその分コンパクトにするか、又はそのスペースを他の構成要素に利用することができる。また、ファンが少なくなる分、強制通風による騒音を低減することができる。【００５８】
［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。尚、本実施の形態は、最上部のシェルフユニットにファンが設けられていない以外は、上記第２の実施の形態の構成とほぼ同様であるため、同様の構成部分については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図１５はこの通信装置の構成を表す斜視図であり、図１６はその分解斜視図である。【００５９】
図１５及び図１６に示すように、本実施の形態の通信装置５０１は、第４の実施の形態と同様に、熱遮蔽板２０５の直上に設けられた最上部のシェルフ１４の上部にファンが設けられていない。このシェルフ１４内に並設された複数のプリント配線基板１６は、左右の放熱ダクトからそれぞれ導入される空気により自然空冷される。【００６０】
なお、このように自然空冷を採用するため、左右の放熱ダクトで冷却された空気を熱遮蔽板２０５の上側領域に確実に導入するために、その放熱ダクトにおける熱遮蔽板２０５の近傍を仕切って通風方向を切替え、その空気を熱遮蔽板２０５の右側方開口部５ｂ及び左側方開口部５ｃへガイドするガイド部を設けるのが好ましい。【００６１】
この通信装置５０１の架構造においては、第２の実施の形態と比較して最上部のファンを省略したため、装置全体の高さをその分コンパクトにするか、又はそのスペースを他の構成要素に利用することができる。また、ファンが少なくなる分、強制通風による騒音を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
通信装置に限らず、電子部品が実装されたプリント配線基板を内部に複数並列して収容するためのシェルフを備え、そのシェルフを強制通風により冷却する装置であれば適用することができる。【００６３】
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
【符号の説明】
【００６４】
１，２０１，３０１，４０１，５０１  通信装置
２，３０２  架
３，４，６，２０３  シェルフユニット
５，９，２０５，２０９  熱遮蔽板
５ａ，９ａ，２０５ａ，２０９ａ  仕切板
５ｂ，９ｃ  右側方開口部
５ｃ，９ｂ  左側方開口部
７，１１，１４  シェルフ
８，１２，１５  ファンユニット
１０，１３，１６  プリント配線基板
１２ａ  ファン
１７  バックワイヤボード
２０，３２０  放熱壁
２２，３２２，３２３  フィン
２３  放熱ダクト
２０６，２１０  前面開口部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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