(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外に設置されて筐体内に電気部品を収容する屋外設置機器において、
外部筐体と、
前記外部筐体内に設けられて少なくとも一つの電気部品を収容する内部筐体と、
前記内部筐体内の水蒸気を結露させる凝縮部と当該凝縮部を冷却するペルチェ素子とを有する除湿機構と、
を備え、
前記外部筐体の上部側には、前記外部筐体の内部の空気を外部へ排出する排気口が形成され、
前記排気口と前記内部筐体との間には、前記排気口の下部側に隣接して前記外部筐体の内部に固定される外部隔壁が設けられ、
前記外部隔壁は、前記外部筐体の内部の空気を前記排気口に案内することによって、前記外部筐体内を通過する前記空気の流路を形成していることを特徴とする屋外設置装置の冷却構造。
【請求項２】
前記内部筐体の前記凝縮部に対して下方となる部分に、前記凝縮部に結露した結露水を排出する排水口を形成したことを特徴とする請求項１に記載の屋外設置機器。
【請求項３】
前記凝縮部の側面に、上下方向に伸びる凹溝を形成したことを特徴とする請求項２に記載の屋外設置機器。
【請求項４】
前記凝縮部の側面に、上下方向に伸びるフィンを形成したことを特徴とする請求項２または３に記載の屋外設置機器。
【請求項５】
前記内部筐体の下壁部に、前記排水口に向かって下る傾斜内面を形成したことを特徴とする請求項２〜４のうちいずれか一つに記載の屋外設置機器。
【請求項６】
前記内部筐体の下壁部に、当該下壁部上の空間を前記排水口が開口する側とその他方側とに分ける内部隔壁を設けたことを特徴とする請求項２〜５のうちいずれか一つに記載の屋外設置機器。
【請求項７】
前記内部筐体の内部から外部へ熱を逃がす放熱部を備え、
前記放熱部と前記凝縮部とを相互に熱伝達可能に構成して、当該凝縮部で受けた熱を前記放熱部から放出できるようにしたことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の屋外設置機器。
【請求項８】
前記内部筐体の側壁には、開口部が形成され、
前記開口部を通じて前記ヒートシンクと前記凝縮部とは、前記ペルチェ素子を挟んで熱伝達可能な状態に接続されることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか一つに記載の屋外設置装置の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外に設置されて筐体内に電気部品を収容する屋外設置機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の屋外設置機器として、特許文献１に開示されるものが知られている。特許文献１に開示される屋外設置機器では、筐体内にファンを設けて換気流を生じさせているため、電気部品の発熱に伴って筐体内の温度が上昇するのを抑制することができる。
【特許文献１】特開２００６−１０５７４５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、上記従来技術では、除湿手段が無く、また筐体内に外気を導入して換気しているため、筐体外部の湿度が高いときには筐体内の湿度を下げるのが難しく、湿気に弱い電気部品は筐体内に設置しにくいという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、効率的に筐体内を除湿することが可能な屋外設置機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明にあっては、屋外に設置されて筐体内に電気部品を収容する屋外設置機器において、外部筐体と、上記外部筐体内に設けられて少なくとも一つの電気部品を収容する内部筐体と、上記内部筐体内の水蒸気を結露させる凝縮部と当該凝縮部を冷却するペルチェ素子とを有する除湿機構と、を備え、前記外部筐体の上部側には、前記外部筐体の内部の空気を外部へ排出する排気口が形成され、前記排気口と前記内部筐体との間には、前記排気口の下部側に隣接して前記外部筐体の内部に固定される外部隔壁が設けられ、前記外部隔壁は、前記外部筐体の内部の空気を前記排気口に案内することによって、前記外部筐体内を通過する前記空気の流路を形成している。
【０００６】
請求項２の発明にあっては、上記内部筐体の上記凝縮部に対して下方となる部分に、上記凝縮部に結露した結露水を排出する排水口を形成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明にあっては、上記凝縮部の側面に、上下方向に伸びる凹溝を形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明にあっては、上記凝縮部の側面に、上下方向に伸びるフィンを形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明にあっては、上記内部筐体の下壁部に、上記排水口に向かって下る傾斜内面を形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明にあっては、上記内部筐体の下壁部に、当該下壁部上の空間を上記排水口が開口する側とその他方側とに分ける内部隔壁を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明にあっては、上記内部筐体の内部から外部へ熱を逃がす放熱部を備え、上記放熱部と上記凝縮部とを相互に熱伝達可能に構成して、当該凝縮部で受けた熱を上記放熱部から放出できるようにしたことを特徴とする。また、請求項８の発明にあっては、前記内部筐体の側壁には、開口部が形成され、前記開口部を通じて前記ヒートシンクと前記凝縮部とは、前記ペルチェ素子を挟んで熱伝達可能な状態に接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、内部筐体内に除湿機構とともに電気部品を収容したため、湿気に弱い電気部品も設置することが可能となる。また、外部筐体の内部全体を除湿するのではなく、湿気に弱い電気部品を収容した内部筐体の内部のみを除湿するため、除湿機構をより小型化できるとともに、除湿に伴うエネルギ消費を低減することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、凝縮部に結露した水を排水口から内部筐体外に排出することができるため、内部筐体内の電気部品に水の影響が及ぶのを抑制することができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、凝縮部に設けた凹溝により、凝縮部の表面積を増大させて除湿性能をことができる。また、凝縮部に結露した水を上下方向に伸びる凹溝に沿って排水口に向けて円滑に流し、当該排水口から排出することができるため、内部筐体内の電気部品に水の影響が及ぶのを抑制することができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、凝縮部に設けたフィンにより、凝縮部の表面積を増大させて除湿性能をことができる。また、凝縮部に結露した水をフィンの側面に沿って排水口に向けて円滑に流し、当該排水口から排出することができるため、内部筐体内の電気部品に水の影響が及ぶのを抑制することができる。
【００１６】
請求項５の発明によれば、下壁部の傾斜内面に沿って内部筐体内の水を排水口に集めて、排水性を高めることができる。
【００１７】
請求項６の発明によれば、隔壁によって排水口側から電気部品側に水が近付くのを抑制することができるため、内部筐体内の電気部品に水の影響が及ぶのを抑制することができる。
【００１８】
請求項７の発明によれば、凝縮部を、筐体の内部から外部へ熱を逃がす際の受熱部として利用することができるため、凝縮部と受熱部とを別途設ける場合に比べて部品点数を減らして内部筐体の内部における部品のレイアウトの自由度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる屋外設置機器を含むデータ収集システムの概略構成図、図２は、屋外設置機器の外観を示す斜視図、図３は、屋外設置機器としてのカメラユニットの斜視図、図４は、カメラユニットの側面図、図５は、カメラユニットに含まれるカメラアセンブリの側断面図、図６は、カメラアセンブリの内部筐体に設置されるペルチェ素子および凝縮部の斜視図である。
【００２０】
本実施形態にかかるデータ収集システム１は、図１に示すように、クライアント端末２、データ収集装置（フィールドサーバ）３、およびサーバ４を含んでおり、これらが、インターネット等の電気通信回線５を介して相互に情報通信可能に接続されている。
【００２１】
クライアント端末２は、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の汎用の情報処理装置によって構成される。このクライアント端末２は、電気通信回線５を介してデータ収集装置３やサーバ４が保有する各種情報（例えば収集データ）を閲覧またはダウンロードしたり、電気通信回線５を介してデータ収集装置３を遠隔操作したりすることができる。
【００２２】
データ収集装置３は、屋外に設置されて、各種の情報（データ）を収集する。このデータ収集装置３は、図示しないアクセスポイントとの間で無線通信を行うことにより、電気通信回線５を介してクライアント端末２やサーバ４との間で情報通信を行うことができるようになっている。なお、このデータ収集装置３の詳細については後述する。
【００２３】
また、このデータ収集装置３に隣接して、カメラユニット３０が設置されている。カメラユニット３０で取得した静止画あるいは動画の画像データは、データ収集装置３に取り込まれて記録されたり、電気通信回線５を介してクライアント端末２やサーバ４に送信されたりする。本実施形態では、このカメラユニット３０が、本発明の屋外設置機器に相当するものである。
【００２４】
サーバ４は、ワークステーション等の汎用の情報処理装置によって構成されている。このサーバ４は、データ収集装置３が検出した情報を受信したり、受信した情報を所定の形式で集計したり、集計した情報を統計処理等の解析手法を利用して解析することにより必要な情報を抽出したり、抽出された情報をクライアント端末２に送信したりすることができるようになっている。
【００２５】
このデータ収集システム１は、農作物の育成を支援する農作物育成支援システムとして構成することができる。この場合には、データ収集装置３において、情報収集範囲Ａ（農地）から、温度、湿度、風速、日照等、センサによって取得された種々の環境情報や、カメラユニット３０によって取得された画像情報などの各種情報（データ）が収集され、当該情報が電気通信回線５を介してクライアント端末２やサーバ４に送信される。このとき、クライアント端末２で、データ収集装置３から送信された各種情報（データ）を直接取り扱うことができるようにしてもよいし、サーバ４で一旦処理された後に取り扱うことができるようにしてもよい。このシステムによれば、取得された情報に基づいて、より適切に施肥や灌水等を行うことができ、農作物の育成に便利である。
【００２６】
データ収集装置３は、図２に示すように、脚部６上に設置された筐体７を備えている。このデータ収集装置３の設置に際しては、長さの異なる脚部６を複数種類準備して適切な脚部６を選択したり、脚部６自体に長さ調整機構を設けたりすることで、脚部６の長さを調整し、筐体７の接地面（脚部６が固定される面、地面等）からの高さが調整される。また、このデータ収集装置３には、例えば、電源部、フィルタ、センサボックス、ファン、表示部、電子回路基板、データ収集ボード、インタフェース部、アンテナ等（いずれも図示せず）が装備される。
【００２７】
屋外設置機器としてのカメラユニット３０は、温湿度センサ９とともに支柱８に取り付けられている。このカメラユニット３０は、例えば、農地および農地における農作物を含む景色を撮像し、これを画像信号として出力する。
【００２８】
図３に示すように、カメラユニット３０は、略長穴状の断面を有する筒状の外部筐体３１を備えており、その内部にカメラ５０を収容している。外部筐体３１の側面には排気口３１ａやレンズ５２用の窓３１ｃが形成されている。
【００２９】
図４に示すように、カメラユニット３０の外部筐体３１内には、カメラ５０を有するカメラアセンブリ４０が収容されている。このカメラアセンブリ４０には、放熱部としてのヒートシンク３４が取り付けられており、このヒートシンク３４により、カメラアセンブリ４０の内部すなわち内部筐体４１の内部から外部に熱を逃がすことができるようにしてある。ヒートシンク３４は、例えばアルミニウム合金など、比較的軽量でありかつ熱伝導率が高い（少なくとも内部筐体４１よりも高い）金属材料によって形成される。また、このヒートシンク３４には、水平方向に延在する複数のフィン３４ａが一定ピッチで平行に並べて設けられる。
【００３０】
また、本実施形態では、外部筐体３１内に、ファン３２，３３を設け、外部筐体３１内に気流（換気流）を生じさせている。
【００３１】
ファン３２はフィン３４ａの先端側からヒートシンク３４に風を吹き付けて当該ヒートシンク３４を冷却する。ヒートシンク３４は、ペルチェ素子４２を介して内部筐体４１内の凝縮部４３に熱伝達可能に接続されている。よって、内部筐体４１内が高温となった場合には、内部筐体４１内の熱が、凝縮部４３からペルチェ素子４２を経由してヒートシンク３４に伝達され、当該ヒートシンク３４から放熱されることになる。また、このヒートシンク３４は、ペルチェ素子４２による冷却効率を高める効果も有している。
【００３２】
一方、ファン３３は、外部筐体３１の下部に形成される吸気口３１ｂの上方に隣接して配置されており、当該吸気口３１ｂからの吸気を促進するとともに、外部筐体３１内に上昇気流を生じさせる。自然対流とともに、このファン３３の作動によって、ヒートシンク３４で受熱した空気は外部筐体３１の内部で上昇し、外部筐体３１の上部に形成される排気口３１ａから排出される。なお、本実施形態では、外部筐体３１内に排気口３１ａの下側に隣接して隔壁３１ｄ（外部隔壁）を設け、外部筐体３１内の流路を形成して外部筐体３１内の空気の流れを調整している。
【００３３】
カメラアセンブリ４０は、内部筐体４１内に、カメラ５０と除湿機構４４とを備えたものである。内部筐体４１は、耐候性の高い合成樹脂等を所定形状に成形して構成されている。
【００３４】
カメラ５０は、本体部５１とレンズ５２とを備えている。本体部５１は、図示しないブラケット等によって内部筐体４１に取り付けられる。レンズ５２は、内部筐体４１の側壁４１ａに形成された開口部４１ｂから内部筐体４１外に露出している。本実施形態では、このカメラ５０が、内部筐体４１内に収容された電気部品に相当する。
【００３５】
除湿機構４４は、ペルチェ素子４２と凝縮部４３とを有し、ペルチェ素子４２によって凝縮部４３を冷却し、凝縮部４３の表面に内部筐体４１内（内部空間Ｓ）の空気に含まれる水蒸気を結露させて、当該内部筐体４１内の湿度を下げるものである。
【００３６】
凝縮部４３は、ヒートシンク３４と同様、例えばアルミニウム合金など、比較的軽量でありかつ熱伝導率が高い（少なくとも内部筐体４１よりも高い）金属材料によって形成される。ペルチェ素子４２は、印加された直流電流によりペルチェ効果によって一方側を冷却するものであり、本実施形態では、凝縮部４３側を冷却するように配置されている。
【００３７】
内部筐体４１の凝縮部４３の下方となる位置には、排水口４１ｇが形成されている。したがって、凝縮部４３で結露した水は重力で落下し、この排水口４１ｇから内部筐体４１外に排出される。また、内部筐体４１の下壁部４１ｅには、排水口４１ｇに向かって下る傾斜内面４１ｆが形成されている。これにより、下壁部４１ｅ上に到来した水が重力によって傾斜内面４１ｆ上を下って排水口４１ｇに向けて流れるようになり、以て、排水性を高めることができる。
【００３８】
そして、図６に示すように、凝縮部４３のカメラ５０に対向する側の側面４３ａには、上下方向に伸びる複数の凹溝４３ｃが一定ピッチで平行に並べて形成されている。すなわち、換言すれば、凝縮部４３の側面４３ｄには上下方向に伸びる複数のフィン４３ｂが一定ピッチで平行に並べて突設されている。このように、凝縮部４３にフィン４３ｂおよび凹溝４３ｃによる凹凸形状を設けることで、水蒸気が結露する部分の表面積をより広く確保でき、以て、除湿性能を高めることができる。
【００３９】
また、内部筐体４１の側壁４１ｃには開口部４１ｄが形成され、この開口部４１ｄを通じてヒートシンク３４と凝縮部４３とがペルチェ素子４２を挟んで熱伝達可能な状態に接続されている。したがって、上述したように、本実施形態では、ファン３２（図４参照）によってヒートシンク３４に吹き付けられてフィン３４ａ間で水平方向に伸びる凹溝３４ｂを水平方向に流れる空気流によって、ヒートシンク３４から熱が奪われるが、このとき、凝縮部４３からヒートシンク３４に至る熱伝達経路が形成されているため、凝縮部４３で受熱した熱をヒートシンク３４から効率良く放熱することができる。すなわち、本実施形態では、凝縮部４３を受熱部としても利用している。
【００４０】
なお、ファン３２，３３、カメラ５０、およびペルチェ素子４２には、図示しない電源から電力が供給されるとともに、図示しない制御機構によってその動作が制御されるようになっている。この場合において、温湿度センサ９（図２参照）等の検出結果が適宜に利用される。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態では、屋外設置機器としてのカメラユニット３０が、外部筐体３１と、外部筐体３１内に設けられてカメラ５０を収容する内部筐体４１と、内部筐体４１内の水蒸気を結露させる凝縮部４３と当該凝縮部４３を冷却するペルチェ素子４２とを有する除湿機構４４と、を備えている。すなわち、内部筐体４１内に除湿機構４４とともに電気部品（本実施形態ではカメラ５０）を収容したため、湿気に弱い電気部品も設置することが可能となる。また、外部筐体３１の内部全体を除湿するのではなく、湿気に弱い電気部品を収容した内部筐体４１の内部のみを除湿するため、除湿機構４４をより小型化できるとともに、除湿に伴うエネルギ消費を低減することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、内部筐体４１の凝縮部４３に対して下方となる部分に、凝縮部４３に結露した結露水を排出可能な排水口４１ｇを形成した。このため、凝縮部４３に結露した水を排水口４１ｇから内部筐体４１外に排出することができるため、内部筐体４１内のカメラ５０等の電気部品に水の影響が及ぶのを抑制することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、凝縮部４３の側面４３ａに、上下方向に伸びる凹溝４３ｃを形成した。このため、凹溝４３ｃによって凝縮部４３の表面積が増大した分、除湿性能を高めることができる。また、凝縮部４３に結露した水を上下方向に伸びる凹溝４３ｃに沿って排水口４１ｇに向けて円滑に流し、当該排水口４１ｇから排出することができるため、内部筐体４１内のカメラ等の電気部品に水の影響が及ぶのを抑制することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、凝縮部４３の側面４３ｄに、上下方向に伸びるフィン４３ｂを形成した。このため、フィン４３ｂによって凝縮部４３の表面積が増大した分、除湿性能を高めることができる。また、凝縮部４３に結露した水をフィン４３ｂの側面に沿って排水口４１ｇに向けて円滑に流し、当該排水口４１ｇから排出することができるため、内部筐体４１内のカメラ等の電気部品に水の影響が及ぶのを抑制することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、内部筐体４１の下壁部４１ｅに、排水口４１ｇに向かって下る傾斜内面４１ｆを形成した。このため、下壁部４１ｅの傾斜内面４１ｆに沿って内部筐体４１内の水を排水口４１ｇに集めて、排水性を高めることができる。
【００４６】
なお、図７は、本実施形態の変形例にかかる内部筐体の側断面図であるが、この図７に示すように、カメラアセンブリ４０Ａの内部筐体４１の下壁部４１ｅに、当該下壁部４１ｅ上の空間を排水口４１ｇが開口する側（空間Ｓａ）とその他方側（空間Ｓｂ：カメラ５０側）とに分ける隔壁４１ｈ（内部隔壁）を設けてもよい。こうすれば、隔壁４１ｈによって排水口４１ｇ側からカメラ５０側に水が近付いてその影響が及ぶのを抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、内部筐体４１の内部から外部へ熱を逃がす放熱部としてヒートシンク３４を備え、ヒートシンク３４と凝縮部４３とを相互に熱伝達可能に構成して、当該凝縮部４３で受けた熱をヒートシンク３４から放出できるようにした。このように、凝縮部４３を、内部筐体４１の内部から外部へ熱を逃がす際の受熱部として利用することで、ヒートシンク３４と受熱部とを別途設ける場合に比べて部品点数を減らして、内部筐体４１の内部における部品のレイアウトの自由度を高めることができる。また、ペルチェ素子４２が作動状態にある場合に生じた熱をヒートシンク３４から放熱させることができる。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる屋外設置機器を含むデータ収集システムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる屋外設置機器としてのカメラユニットの外観を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる屋外設置機器としてのカメラユニットの斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる屋外設置機器としてのカメラユニットの側面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる屋外設置機器としてのカメラユニットに含まれるカメラアセンブリの側断面図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる屋外設置機器としてのカメラユニットの内部筐体内に設置されるペルチェ素子および凝縮部の斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態の変形例にかかる屋外設置機器としてのカメラユニットに含まれるカメラアセンブリの側断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
３０  カメラユニット（屋外設置機器）
３１  外部筐体（筐体）
３４  ヒートシンク（放熱部）
４１  内部筐体（筐体）
４１ｅ  下壁部
４１ｆ  傾斜内面
４１ｇ  排水口
４１ｈ  隔壁
４２  ペルチェ素子
４３  凝縮部
４３ａ，４３ｄ  側面
４３ｂ  フィン
４３ｃ  凹溝
４４  除湿機構
【図１】
0004888301.tif 000002
【図２】
0004888301.tif 000003
【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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