JP2009181988A - 冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】内気用ファン等の本体ケースへの組み付け作業性を向上させる。
【解決手段】本体ケース11側のうち、内気用ファンユニット40を固定するためのファンユニット固定部61に本体ケース側第1端子65を固定し、内気用ファンユニット40のモータブラケット42のうち、内気用ファンユニット40をファンユニット固定部61、62に固定した状態のときに本体ケース側第1端子65と直接接続される位置にファン側端子46を固定する。これにより、内気用ファンユニット40の本体ケース11への組み付けでは、内気用ファンユニット40の本体ケース11側への取り付けの完了と同時に、内気用ファンユニット40のファン側端子46と、本体ケース側の本体ケース側第1端子65との接続を完了させることができる。
【選択図】図5
【解決手段】本体ケース11側のうち、内気用ファンユニット40を固定するためのファンユニット固定部61に本体ケース側第1端子65を固定し、内気用ファンユニット40のモータブラケット42のうち、内気用ファンユニット40をファンユニット固定部61、62に固定した状態のときに本体ケース側第1端子65と直接接続される位置にファン側端子46を固定する。これにより、内気用ファンユニット40の本体ケース11への組み付けでは、内気用ファンユニット40の本体ケース11側への取り付けの完了と同時に、内気用ファンユニット40のファン側端子46と、本体ケース側の本体ケース側第1端子65との接続を完了させることができる。
【選択図】図5
Description
本発明は、冷却装置に関するものであり、例えば、携帯電話通信網基地局の局舎内の空気温度を制御する冷却装置に適用可能なものである。
従来、携帯電話通信網基地局の局舎内の空気温度を制御する冷却装置として、例えば、特許文献1に記載されているものがある。この冷却装置は、筐体としての局舎の内部空間と連通する内部空気流路および局舎の外部と連通する外部空気通路を形成する本体ケースと、局舎の内部空気(以下、内気と呼ぶ)を本体ケースの内部空気通路に流通させる内気用ファンと、局舎の外部空気(以下、外気と呼ぶ)を本体ケースの外部空気通路に流通させる外気用ファンと、局舎の内気と外気とを混合させることなく熱交換させることで、内気を冷却する熱交換手段とを備えている。
特開2007−147262号公報
図9に、本発明者が検討した冷却装置の全体構成を示す。なお、図9では、図1の冷却装置と同等の構成部に図1と同一の符号を付している。
図9に示す冷却装置1は、内気用ファン16と、外気用ファン17と、内気用ファン16および外気用ファン17のモータの駆動および回転数を制御する制御装置18とを備えている。そして、内気用ファン16、外気用ファン17および制御装置18は、それぞれ、本体ケース11に
ねじ止め固定された後、内気用ファン16に連なる電気配線と制御装置18に連なる電気配線とが端子19a、19bで接続され、外気用ファン17に連なる配線と制御装置18に連なる配線とが端子19c、19d、19e、19fで接続される構成となっている。
ねじ止め固定された後、内気用ファン16に連なる電気配線と制御装置18に連なる電気配線とが端子19a、19bで接続され、外気用ファン17に連なる配線と制御装置18に連なる配線とが端子19c、19d、19e、19fで接続される構成となっている。
しかし、内気用ファン16、外気用ファン17および制御装置18を本体ケース11側に固定した後に、内気用ファン16−制御装置18間の配線の接続、外気用ファン17−制御装置18間の配線の接続作業を行う場合では、狭隘部での作業となるために作業性が悪いという問題が生じる。
また、内気用ファン16−制御装置18間の配線の接続、外気用ファン17−制御装置18間の配線の接続作業では、端子19(19a〜19f)の接続における誤接続を防ぐために、特定の端子同士のみが接続されるように、配線の種類に応じて端子の形状を変更したり、端子に連なる配線の長さを変えて、特定の端子同士は届くが、異なる端子同士では配線を短くして届かないようにしたりする等の誤接続防止対策を施す必要がある。しかしながら、このような誤接続防止対策を施すと、複数種類の端子が必要となって、端子の選定が必要となったり、配線長さの調整に手間がかかったりする等の問題が生じる。
本発明は上記点に鑑みて、図9に示す構成の場合のように、内気用ファン、外気用ファンおよび制御装置を本体ケースに固定した後、内気用ファン−制御装置間の配線の接続、外気用ファン−制御装置間の配線の接続をすることで、内気用ファン、外気用ファンおよび制御装置を本体ケースへの組み付けを行う場合と比較して、内気用ファン、外気用ファンおよび制御装置の本体ケースへの組み付け作業性を向上させることを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、ファンユニット(40)の本体ケース(11)への取り付けと同時に、ファン側端子(46)と本体ケース側端子(65)とが接続されるように、本体ケース側端子(65)は、本体ケース(11)のうちファンユニット(40)をファンユニット固定部(61、62)に固定した状態のときにブラケット(42)に対向する位置に固定されていると共に、ファン側端子(46)は、ブラケット(42)のうちファンユニット(40)をファンユニット固定部(61、62)に固定した状態のときに本体ケース側端子(65)と直接接続される位置に固定されていることを特徴としている。
これによれば、本体ケースのうち、ファンユニットをファンユニット固定部に固定した状態のときにブラケットに対向する位置に本体ケース側端子を固定し、ブラケットのうち、ファンユニットをファンユニット固定部に固定した状態のときに本体ケース側端子と直接接続される位置にファン側端子を固定しているので、ファンユニットの本体ケースへの取り付けと同時にファン側端子と本体ケース側端子とを接続できる。
よって、ファンユニットの本体ケースへの取り付けと、ファン側端子と本体ケース側端子との接続とを別々に行う場合と比較して、ファンユニットの本体ケースへの組み付け作業性を向上させることができる。
また、請求項2に記載の発明では、本体ケース側端子(65)は、ファンユニット固定部(61、62)に設けられていることを特徴としている。これによれば、本体ケース側端子を固定するための部分をファンユニット固定部とは別に本体ケースに設ける必要を無くすことができる。
また、請求項3に記載の発明では、制御装置(18)の本体ケース(11)への取り付けと同時に、制御装置側端子(83、84)と本体ケース側端子(93、94)とが接続されるように、本体ケース側端子(93、94)は、本体ケース(11)のうち制御装置(18)を制御装置固定部(91、92)に固定した状態のときに保持部材(82)に対向する位置に固定されていると共に、制御装置側端子(83、84)は、保持部材(82)のうち制御装置(18)を制御装置固定部(91、92)に固定した状態のときに本体ケース側端子(93、94)と直接接続される位置に固定されていることを特徴としている。
これによれば、本体ケースのうち、制御装置を制御装置固定部に固定した状態のときに保持部材に対向する位置に本体ケース側端子を固定し、保持部材のうち、制御装置を制御装置固定部に固定した状態のときに本体ケース側端子と直接接続される位置に制御装置側端子を固定しているので、制御装置の本体ケースへの取り付けと同時に制御装置側端子と本体ケース側端子とを接続できる。
また、請求項4に記載の発明では、本体ケース側端子(93、94)は、制御装置固定部(91、92)に設けられていることを特徴としている。これによれば、本体ケース側端子を固定するための部分を制御装置固定部材とは別に本体ケースに設ける必要を無くすことができる。
また、端子に関しては、請求項5に示すように、端子(46、65、83、84、93、94、104、114)は、複数種類の電気配線に電気的に接続された端子がまとめられた端子ユニットとして構成されていることが好ましい。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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ものである。
(第1実施形態)
本実施形態では、通信機器などが収納されている携帯電話基地局の局舎内を冷却する冷却装置を例として説明する。
本実施形態では、通信機器などが収納されている携帯電話基地局の局舎内を冷却する冷却装置を例として説明する。
まず、冷却装置全体の概略構成を説明する。図1(a)〜(d)に、本発明の第1実施形態における冷却装置の全体構成を示す。また、図2に、冷却装置の局舎への設置状態を示す。なお、図1(a)は冷却装置を外気側正面から見たときの内部構成を示す図であり、図1(b)、(c)は、それぞれ、図1(a)中の冷却装置を矢印A、B方向で見たときの内部構成を示す図であり、図1(d)は、冷却装置を上方から見たときの内気側熱交換器12と外気側熱交換器13の配置を示す図である。また、図1(a)〜(c)、図2では、図の上下方向が、冷却装置の天地方向である。
図2に示すように、本実施形態の冷却装置1は、筐体としての局舎2の扉3に取り付けられるものである。局舎2は、扉3が閉められたとき、密閉状態となる。また、局舎2の内部には、アンテナ4を介して、携帯電話機5や最寄りの交換局等と通信を行うための通信機器6が収納されており、この通信機器6が作動することで、通信機器6が発熱し、局舎2の内気温度が上昇する。
本実施形態の冷却装置1は、熱サイフォン原理を利用した沸騰冷却装置であり、図1(a)〜(c)に示すように、本体ケース11と、本体ケース11の内部に収納される内気側熱交換器12、外気側熱交換器13、ガス配管14、液配管15、内気用ファン16、外気用ファン17および制御装置18とを主に備えている。
本体ケース11は、例えば、金属によって構成されており、図1(a)〜(d)に示すように、直方体であり、図1(a)、(d)のように、本体ケース11を正面から見て、前面21と、前面21の奥側に位置する背面22と、前面21の左側に位置する左側面23と、前面21の右側に位置する右側面24と、前面21の上側に位置する上面25と、前面21の下側に位置する下面26とを有している。
また、図2に示すように、本体ケース11の背面22が局舎2の内部に面し、前面21が局舎2の外部に面するように、冷却装置1が局舎2の扉3に取り付けられるようになっている。
また、図1(a)、(d)に示すように、本体ケース11の内部は、隔壁27によって、本体ケース11の左右方向で2つの領域に分けられている。この隔壁27は、本体ケース11の内部に沿った形状であり、略長方形の略平板である。隔壁27は、鉛直方向に平行となるように、本体ケース11の前面21、背面22、上面25および下面26に対して垂直に配置されている。
また、本実施形態では、本体ケース11の内部空間のうち、図1(a)中の左側が内気側領域31であり、局舎2の内気が流通する内気流路となり、図1(a)中の右側が外気側領域32であり、局舎2の外気が流通する外気流路となる。なお、内気側領域31と外気側領域32の配置は、左右逆であっても良い。
そして、図1(a)に示すように、内気側領域31には、本体ケース11の下側に内気側熱交換器12が配置され、本体ケース11の上側に内気用ファン16が配置されている。一方、外気側領域32には、本体ケース11の上側に外気側熱交換器13が配置され、本体ケース11の下側に外気用ファン17が配置されている。
また、図1(b)、図2に示すように、本体ケース11の背面22のうち、内気用ファン16に対向する位置と、内気側熱交換器12に対向する位置とに、それぞれ、内気取り入れ口と、内気排出口となる開口部22a、22bが設けられている。
また、図1(c)に示すように、本体ケース11の前面21のうち、外気用ファン17に対向する位置と、外気側熱交換器13に対向する位置とに、それぞれ、外気取り入れ口と、外気排出口となる開口部21a、21bが設けられている。
内気側熱交換器12は、例えば、アルミニウム等の熱伝導率が高い金属材からなる多穴チューブの長手方向両端側をタンクにて閉塞し、チューブ間にフィンを配置した構成のマルチフローパス型のフィン−チューブ熱交換器であり、図1(b)に示すように、内気側領域31に内気流れに対して直列に2つ配置されている。
外気側熱交換器13は、内気側熱交換器12と同様に、例えば、アルミニウム等の熱伝導率が高い金属材からなる多穴チューブの長手方向両端側をタンクにて閉塞し、チューブ間にフィンを配置した構成のマルチフローパス型のフィン−チューブ熱交換器であり、図1(c)に示すように、外気側領域32に外気流れに対して直列に2つ設けられている。
また、内気側領域31には、図1(a)、(b)に示すように、2つのガス配管14が配置されており、1つのガス配管14は、1つの内気側熱交換器12と、1つの外気側熱交換器13とに接続されている。一方、外気側領域32には、図1(a)、(c)に示すように、2つの液配管15が配置されており、1つの液配管15は、1つの内気側熱交換器12と1つの外気側熱交換器13とに接続されている。これらのガス配管14および液配管15を介して、冷媒が内気側熱交換器12と外気側熱交換器13との間を循環するようになっている。なお、配管14、15を流れる冷媒としては、例えば、フロンガスを用いることができ、他の冷媒を採用してもよい。
このように、本実施形態の冷却装置1は、内気側熱交換器12、外気側熱交換器13、ガス配管14、液配管15により、密閉された冷媒回路が形成されており、このような独立した冷媒回路を2系統持っている。
この冷媒回路において、内気側熱交換器12では、フィンを介して、外気よりも高温である内気と、チューブ内の液相冷媒との間で、熱交換がされる。これにより、内気の熱量が液相冷媒に移動することで、液相冷媒が沸騰して気相冷媒となり、内気が冷却される。
一方、外気側熱交換器13では、フィンを介して、内気よりも低温である外気と、チューブ内の気相冷媒との間で熱交換がされる。これにより、気相冷媒が凝縮して、液相冷媒となり、冷媒の熱が外気に放出される。
このとき、外気側熱交換器13は、内気側熱交換器12よりも上側に配置されているので、気相冷媒と液相冷媒との密度差により、冷媒回路内の冷媒は、内気側熱交換器12→ガス配管14→外気側熱交換器13→液配管15→内気側熱交換器12の順に、自然循環する。
このように、本実施形態の冷却装置1は、内気側熱交換器12、外気側熱交換器13での冷媒の熱交換サイクル(沸騰冷却サイクル)を利用して、局舎2の内気と外気とを混合させることなく、内気を冷却するようになっている。
また、本実施形態では、内気用ファン16として、軸流ファンを1つ用いており、図1(b)、図2に示すように、内気が、本体ケース11の上方に位置する内気取り入れ口22aから取り入れられ、内気側領域31を上から下に向かって流れ、本体ケース11の下方に位置する内気排出口22bから排出される。このため、局舎2の内気は、図2に示すように、冷却装置1の内部でUターンするように、局舎2の内部を流れるようになっている。
また、本実施形態では、外気用ファン17として、2つの遠心ファンを用いており、図1(c)に示すように、外気が、本体ケース11の下方に位置する外気取り入れ口21aから取り入れられ、外気側領域32を下から上に向かって流れ、本体ケース11の上方に位置する外気排出口21bから排出される。このように、外気用ファン17は、水平方向から吸入して、鉛直方向に吐出する空気流れを形成している。
また、制御装置18は、内気用ファン16および外気用ファン17のモータの駆動および回転数を制御するものであり、本実施形態では内気側領域31に収容されている。
次に、内気用ファン16および制御装置18について詳細に説明する。図3に、図1(a)中の冷却装置1を内気側正面(紙面奥側)から見たときの内気用ファン16および制御装置18の拡大図を示す。また、図4(a)に図3中の内気用ファンユニット40の背面図を示し、図4(b)に図4(a)中の内気用ファンユニット40のC矢視側面図を示す。さらに、図5に図3中の内気用ファンユニット40とファンカバー50と制御装置18と本体ケース11の分解斜視図を示す。
本実施形態では、図3、5に示すように、内気用ファン16を有する内気用ファンユニット40とファンカバー50とが本体ケース11に取り付けられており、内気用ファン16の下側に制御装置18が本体ケース11に取り付けられている。
内気用ファンユニット40は、図4(a)、(b)に示すように、内気用ファン16と、内気用ファン16を駆動するモータ41と、モータブラケット42とを有している。
モータブラケット42はモータ41を本体ケース11に取り付けるためのものである。モータブラケット42は、例えば、金属製であり、1枚の平板状の部材によって構成されており、モータ41に接する面42a以外の部位に開口部42bを有する枠形状となっている。
モータブラケット42は、後述する本体ケース側のファンユニット固定部に引っ掛ける引っ掛け部を設けるために、モータ41に接する面42aに対して、その上端部42cが直角に折り曲げられている。この上端部42cは、平板状のモータブラケット42の強度を高める補強部としての役割も果たす。
モータブラケット42は、モータ41に接する面42aがネジ43によってモータ41に固定されている。モータブラケット42の左右両端部には、モータブラケット42を本体ケース11に固定するためのネジ44が、モータブラケット42から外れないように取り付けられている。なお、ネジ44がモータブラケット42から外れるようにしても良い。
また、モータブラケット42の左右両端部の一方には、図3、図4(a)に示すように、電気配線45を介して、モータ41に電気的に接続されたファン側端子46が固定されている。
ファンカバー50は、図3に示すように、内気用ファン16を覆っており、内気取り入れ口22aをなす開口部を有している。本実施形態のファンカバー50は、内気取り入れ口22aから吸入される空気の整流作用を目的とした樹脂製のシュラウドである。ファンカバー50は、その左右両端部がファンカバー固定用のネジ51によって本体ケース11側に固定されるようになっている。これらのネジ51は、ファンカバー50から外れないように取り付けられているが、ネジ51がファンカバー50から外れるようにしても良い。
制御装置18は、図3、5に示すように、制御部としての制御基板81と、制御部の保持部材としてのケース82とを備えており、制御基板81がケース82内に保持されている。制御基板81は、例えば、CPU、ROMおよびRAM等を含んで構成される周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されるものであって、ROM内に記憶された制御プログラムに基づいて、各種演算、処理を行うものである。ケース82の形状は、本実施形態では直方体であるが、他の形状であっても良い。
本実施形態の制御装置18は、ケース82の本体ケース側の面(図3の紙面奥側の面)のうち、左右両端部の一方に、制御装置側第1端子83と制御装置側第2端子84とが設けられている。制御装置側第1端子83は、内気用ファン16のファン側端子46と電気的に接続される端子であり、制御装置側第2端子84は、後述する外気用ファン17のファン側端子104と電気的に接続されるものである。制御装置側第1端子83は電気配線85を介して制御基板81に電気的に接続されており、制御装置側第2端子84は電気配線86を介して制御基板81に電気的に接続されている。
一方、本体ケース11には、図3、5に示すように、一対のファンユニット固定部61、62と、一対のファンカバー固定部71、72と、一対の制御装置固定部91、92が設けられている。
一対のファンユニット固定部61、62は、内気用ファンユニット40を固定する部分であり、具体的には、モータブラケット42の左右両端部が接続される部分である。一対のファンユニット固定部61、62は、本体ケース11の内壁面のうち、内気側領域31を構成する左側面23、隔壁27に設けられており、本体ケース11に内気用ファンユニット40を収容したときにモータブラケット42の左右両端部に対向する位置に配置されている。
ファンユニット固定部61、62は、本体ケース11と同様の金属材料で構成され、本体ケース11とは別の部材(別体)であって、L字状に屈曲された板状の部材である。ファンユニット固定部61、62は、左側面23、隔壁27に平行な面61b、62bが左側面23、隔壁27に接触して固定されている。例えば、一方のファンユニット固定部62は、左側面23に設けられたネジ穴23aにネジ64が嵌められることによって固定されている。他方のファンユニット固定部61も同様に隔壁27に固定されている。なお、ファンユニット固定部61、62を本体ケース11と同一材料で一体に形成しても良い。
また、一対のファンユニット固定部61、62は、モータブラケット42に対向する面61a、62aを有しており、これらの面61a、62aのうちモータブラケット42に取り付けられるネジ44に対応する位置に、ネジ穴63が設けられている。これらの面61a、62aが、モータブラケット42の左右両端部に接続される部位である。
一対のファンカバー固定部71、72は、ファンカバー50の左右両端部が固定される部分であり、本体ケース11の内壁面のうち、内気側領域31を構成する左側面23、隔壁27に設けられており、本体ケース11にファンカバー50を取り付けたときにファンカバー50の左右両端部に対向する位置に配置されている。ファンカバー固定部71、72は、本実施形態では、隔壁27、左側面23の端部に位置している。
一対のファンカバー固定部71、72は、本体ケース11を構成する部材を切断、曲げ等の加工によって、本体ケース11と同一材料で一体成形されたものであり、ファンカバー50の左右両端部に対向する面71a、72aを有している。これらの面71a、72aのうちファンカバー50に取り付けられるネジ51に対応する位置に、ネジ穴73が設けられている。これらの面71a、72aがファンカバー50の左右両端部に接続される部位である。なお、ファンカバー固定部71、72を本体ケース11と別体としても良い。
一対の制御装置固定部91、92は、制御装置18の左右両端部が固定される部分であり、本体ケース11の内壁面のうち、内気側領域31を構成する左側面23、隔壁27に設けられており、本体ケース11に制御装置18を取り付けたときに制御装置18の左右両端部に対向する位置に配置されている。
一対の制御装置固定部91、92は、例えば、ファンユニット固定部61、62と同様の形状である。制御装置固定部91、92は、制御装置18に対向する面91a、92aを有しており、これらの面91a、92aに制御装置18のケース82が接続される。
さらに、本体ケース11側において、一方のファンユニット固定部61のモータブラケット42に対向する面61aには、ファン側端子46に直接接続される本体ケース側第1端子65が設けられている。ここで、ファン側端子46および本体ケース側第1端子65は、給電と制御機能をまとめた端子ユニットであり、すなわち、制御装置18から内気用ファン16のモータ41へ給電するための給電用配線同士を接続する端子部と、制御装置18からのモータ41の回転数制御のための制御信号を送信する通信用配線同士を接続する端子部等がまとめられた1つの端子である。また、例えば、ファン側端子46はオス型であり、本体ケース側第1端子65はメス型であり、両者は嵌合して接続されるものであり、市販品の採用が可能である。なお、後述する御装置側第1端子83と本体ケース側第2端子93、制御装置側第2端子84と本体ケース側第3端子94、ファン側端子104と本体ケース側第4端子114も同様である。
また、本体ケース11側において、一方の制御装置固定部91の制御装置18に対向する面91aの上側に、制御装置側第1端子83に直接接続される本体ケース側第2端子93が設けられ、その面91aの下側に、制御装置側第2端子84に直接接続される本体ケース側第3端子94が設けられている。
また、本体ケース側第1端子65と本体ケース側第2端子93とは、電気配線95を介して、電気的に接続されており、本体ケース側第3端子94は、電気配線96を介して、後述する本体ケース側第4端子114と電気的に接続されている。
このように、本実施形態では、本体ケース11の隔壁27には、モータブラケット42の一端部が固定されるファンユニット固定部61と、ファンカバー50の一端部が固定されるファンカバー固定部71と、制御装置18の一端部が固定される制御装置固定部91とが配置されている。同様に、本体ケース11の左側面23には、モータブラケット42の他端部が固定されるファンユニット固定部62と、ファンカバー50の他端部が固定されるファンカバー固定部72と、制御装置18の他端部が固定される制御装置固定部92とが配置されている。
そして、ファンユニット固定部61のモータブラケット42に対向する面61aに本体ケース側第1端子65が固定され、モータブラケット42のうち、内気用ファンユニット40を一対のファンユニット固定部61、62に固定した状態のときに本体ケース側第1端子65と直接接続される位置にファン側端子46が固定されている。
また、制御装置固定部91の制御装置18に対向する面91aに本体ケース側第2端子93と本体ケース側第3端子94とが固定されており、制御装置18のケース82の本体ケース側の面のうち、制御装置18を一対の制御装置固定部91、92に固定した状態のときに本体ケース側第2端子93と本体ケース側第3端子94とに直接接続される位置に、制御装置側第1端子83と制御装置側第2端子84とがそれぞれ固定されている。
次に、内気用ファンユニット40と制御装置18の本体ケース11への組み付け手順を説明する。
図5に示すように、一対のファンユニット固定部61、62、一対のファンカバー固定部71、72、一対の制御装置固定部91、92が予め設けられている本体ケース11と、内気用ファン16のモータ41にモータブラケット42が組み付けられた内気用ファンユニット40と、ファンカバー50とを用意する。
先に、内気用ファンユニット40を一対のファンユニット固定部61、62に固定すると同時に、ファン側端子46と本体ケース側第1端子65とを接続する。このとき、モータブラケット42の上端部42cを一対のファンユニット固定部61、62の上端61c、62cに引っ掛けた後、モータブラケット42のネジ44をファンユニット固定部61、62のネジ穴63に合わせて、内気用ファンユニット40を一対のファンユニット固定部61、62に固定するだけで、ファン側端子46と本体ケース側第1端子65とが嵌合する。
続いて、ファンカバー50を一対のファンカバー固定部71、72に固定する。このとき、ファンカバー50のネジ51をファンカバー固定部71、72のネジ穴73に合わせることで、ファンカバー50を固定する。これにより、内気用ファンユニット40とファンカバー50との本体ケース11への組み付けが完了する。
続いて、制御装置18を一対の制御装置固定部91、92に固定すると同時に、制御装置側第1端子83と本体ケース側第2端子93とを接続すると共に、制御装置側第2端子84と本体ケース側第3端子94とを接続する。制御装置18においても、制御装置18側に設けられる図示しないネジを、一対の制御装置固定部91、92側の図示しないネジ穴に合わせて、制御装置18を一対の制御装置固定部91、92に固定するだけで、御装置側第1端子83と本体ケース側第2端子93とが嵌合し、制御装置側第2端子84と本体ケース側第3端子94とが嵌合する。
次に、外気用ファン17について詳細に説明する。図6に図1(a)中の外気用ファン17を含む外気用ファンユニット100の拡大正面図を示し、図7に図6中の外気用ファンユニット100のD矢視側面図を示す。さらに、図8に図1中の外気用ファンユニット100(外気用ファン17)と本体ケース11の分解斜視図を示す。
外気用ファンユニット100は、2つの外気用ファン17と、ユニットケース101と、モータブラケット102とを備えている。
ユニットケース101は、主に、ファンの支持部材としての平面状の主壁面部101aを有しており、さらに、ユニットケース101の枠を構成するように、主壁面部101aの周囲に上面部101b、側面部101c、下面部101dを有している。この主壁面部101aには、図6に示すように、2つの外気用ファン17の吸い込み口にそれぞれ対応する位置に、開口部21aが設けられている。また、主壁面部101aの裏面側には、2つの外気用ファン17が配置されている。また、図6、7に示すように、ユニットケース101の左右両端部であって、側面部101cのうち主壁面部101aとは異なる側の端部にフランジ部101eが設けられており、フランジ部101eには、外気用ファンユニット100を本体ケース側に固定するためのネジ103と、外気用ファン17と電気的に接続されたファン側端子104とが設けられている。このファン側端子104は、外気用ファンユニット100の左右両端部のうち一方に1つ設けられている。
ブラケット102は、外気用ファン17をユニットケース101に固定する固定部材であり、図7に示すように、主壁面部101aから外気用ファン17に沿ってU字状に張り出した形状となっている。ブラケット102は、外気用ファン17を駆動するモータ17aと、ユニットケース101の主壁面部101aとに固定されている。
なお、外気用ファンユニット100においては、ブラケット102とユニットケース101とが、外気用ファン17およびそのモータを本体ケース11に取り付けるためのブラケット(取付部材)に相当する。
一方、本体ケース11には、図8に示すように、一対のファンユニット固定部111、112が設けられている。具体的には、一方のファンユニット固定部111は、本体ケース11の隔壁27に設けられ、他方のファンユニット固定部112は、本体ケース11の右側面24に設けられている。一対のファンユニット固定部111、112は、外気用ファンユニット100を固定する部分であり、具体的には、ユニットケース101のフランジ部101eが接続される部分である。
一対のファンユニット固定部111、112のユニットケース101のフランジ部101eに対向する面111a、112aには、外気用ファンユニット100のネジ103に対応する位置に、ネジ穴113が設けられている。
さらに、一方のファンユニット固定部111のフランジ部101eに対向する面111aには、ファン側端子104に直接接続される本体ケース側第4端子114が設けられている。また、本体ケース側第4端子114は、上述の通り、制御装置18に電気的に接続されている。外気には水分が含まれる場合があるので、ファン側端子104および本体ケース側第4端子114は、防水型の端子である。なお、上記した内気用ファンユニット40のファン側端子46と本体ケース側第1端子65、御装置側第1端子83と本体ケース側第2端子93、制御装置側第2端子84と本体ケース側第3端子94も、防水型であることが望ましいが、非防水型のものであっても良い。
外気用ファンユニット100のファン側端子104は、ユニットケース101のフランジ部101eのうち、外気用ファンユニット100を一対のファンユニット固定部111、112に固定した状態のときに本体ケース側第4端子114と接続される位置に固定されている。
このような構成の外気用ファンユニット100の本体ケース11への組み付けは、以下の通り行われる。図8に示すように、一対のファンユニット固定部111、112が予め設けられている本体ケース11と、外気用ファンユニット100とを用意する。そして、内外気用ファンユニット100を一対のファンユニット固定部111、112に固定すると同時に、ファン側端子104と本体ケース側第4端子114とを接続する。このとき、外気用ファンユニット100のネジ103をファンユニット固定部111、112のネジ穴113に合わせて内外気用ファンユニット100を一対のファンユニット固定部111、112に固定するだけで、ファン側端子104と本体ケース側第4端子114とが嵌合する。
以上の通り、本実施形態では、内気用ファンユニット40、外気用ファンユニット100および制御装置18の本体ケース11側への取り付けの完了と同時に、内気用ファンユニット40、外気用ファンユニット100および制御装置18側の端子46、104、83、74と、本体ケース側の端子65、93、94、114との接続が完了するようになっている。
これにより、発明が解決しようとする課題の欄に記載のように、内気用ファン16、外気用ファン17および制御装置18を本体ケース11側に取り付けた後に、内気用ファン16−制御装置18間の配線の接続、外気用ファン17−制御装置18間の配線の接続作業を行う場合と比較して、内気用ファンユニット40、外気用ファンユニット100および制御装置18の本体ケース11側への組み付けの作業を簡略化し、作業時間を短縮でき、組み付け作業性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、内気用ファン16、外気用ファン17および制御装置18を本体ケース11側に取り付けた後に、内気用ファン16−制御装置18間の配線の接続、外気用ファン17−制御装置18間の配線の接続作業を行う場合に必要となる配線の種類に応じて端子の形状を変更したり、端子に連なる配線の長さを変えて、特定の端子同士は届くが、異なる端子同士では配線を短くして届かないようにしたりする等の誤接続防止対策の実施も省略できる。
なお、本体ケース側の端子65、93、94、114の位置は、図5、図8に示す位置に限らず、ファンユニット固定部61、62、111、112、制御装置固定部91、92のうち、相手側端子と接続できる位置であればどこに配置しても良い。
(第2実施形態)
第1実施形態では、ファンユニット固定部61のモータブラケット42との接続面61aに、本体ケース側第1端子65を設けていたが、ファンユニット固定部61とは別の部材を本体ケース11に設け、それに本体ケース側第1端子65を設けても良い。ただし、この場合においても、内気用ファンユニット40の本体ケース11への取り付けと同時に、ファン側端子46と本体ケース側第1端子65とが接続されるように、本体ケース側第1端子65を配置する。
第1実施形態では、ファンユニット固定部61のモータブラケット42との接続面61aに、本体ケース側第1端子65を設けていたが、ファンユニット固定部61とは別の部材を本体ケース11に設け、それに本体ケース側第1端子65を設けても良い。ただし、この場合においても、内気用ファンユニット40の本体ケース11への取り付けと同時に、ファン側端子46と本体ケース側第1端子65とが接続されるように、本体ケース側第1端子65を配置する。
同様に、第1実施形態では、制御装置固定部91、92に本体ケース側第2端子93、本体ケース側第3端子94を設け、ファンユニット固定部111、112に本体ケース側第4端子114を設けていたが、本体ケース11のうち制御装置固定部91、92およびファンユニット固定部111、112とは別の部分に、本体ケース側第2端子93、本体ケース側第3端子94、本体ケース側第4端子114を設けても良い。
(他の実施形態)
(1)上記実施形態では、ファン側端子46と本体ケース側第1端子65とは、互いに嵌合することで電気的に接続されていたが、嵌合せず、単に接触することで両者が電気的に接続されるようにしても良い。制御装置側第1端子83と本体ケース側第2端子93、制御装置側第2端子84と本体ケース側第3端子94、ファン側端子104と本体ケース側第4端子114についても同様である。
(1)上記実施形態では、ファン側端子46と本体ケース側第1端子65とは、互いに嵌合することで電気的に接続されていたが、嵌合せず、単に接触することで両者が電気的に接続されるようにしても良い。制御装置側第1端子83と本体ケース側第2端子93、制御装置側第2端子84と本体ケース側第3端子94、ファン側端子104と本体ケース側第4端子114についても同様である。
(2)上記実施形態では、ファン側端子46および本体ケース側第1端子65は、それぞれ、給電と制御機能をまとめた1つの端子であったが、各機能ごとに分けられた複数の端子として、モータブラケット42、ファンユニット固定部61、62それぞれの複数箇所に設けても良い。御装置側第1端子83と本体ケース側第2端子93、制御装置側第2端子84と本体ケース側第3端子94、ファン側端子104と本体ケース側第4端子114についても同様である。
(3)上記実施形態では、図5、図8に示すように、内気用ファンユニット40、制御装置18および外気用ファンユニット100を本体ケース11に対して水平方向にはめ込む構造となっていたが、本体ケース11に対して鉛直方向にはめ込む構造としても良い。
また、内気用ファンユニット40、制御装置18および外気用ファンユニット100のそれぞれの上下左右いずれかの位置にヒンジを取り付け、扉構造にしても良い。この場合、内気用ファンユニット40、制御装置18および外気用ファンユニット100のそれぞれにおいて、ヒンジと反対側の部位に、ファン側端子46、制御装置側第1端子83、制御装置側第2端子84およびファン側端子104を設ける。
(4)上記実施形態では、内気用ファン16として、軸流ファンを用いていたが、遠心ファンを用いても良い。また、上記実施形態では、外気用ファン17として、遠心ファンを用いていたが、遠心ファンの代わりに軸流ファンを用いても良い。また、ファンの個数は任意に変更可能である。また、上記実施形態では、内気用ファン16と外気用ファン17とを両方用いていたが、どちらか一方を省略しても良い。
(5)上記実施形態では、内気用ファン16、外気用ファン17および制御装置18に本発明を適用していたが、本発明はそれらのうちの少なくとも1つに適用可能である。
(6)上記実施形態では、冷却装置の本体ケースとして、その内部に内気側領域31と外気側領域32とが本体ケース11の左右方向に並べられた構造の本体ケース11を用いていたが、内気側領域31と外気側領域32との配置が本実施形態と異なる本体ケースを用いても良い。例えば、本体ケースの内部を、隔壁によって、主に、上半分側と下半分側の領域に分け、外気が本体ケース内の上半分側を流れ、内気が本体ケース内の下半分側を流れる構成の本体ケースを用いても良い。
(7)上記実施形態では、冷媒回路の冷媒が自然循環する場合を説明したが、冷媒回路にポンプを設け、このポンプによって冷媒を強制循環させる構成としても良い。
(8)上記実施形態では、内気側熱交換器12、外気側熱交換器13、ガス配管14および液配管15を備える沸騰式の冷却装置を例として説明したが、内気側熱交換器12、外気側熱交換器13、ガス配管14および液配管15の本構成にコンプレッサ、膨張弁を追加することで冷凍サイクルと同等の構成となることから、冷凍サイクルによる冷却方式を採用した基地局用冷却装置にも本発明を適用することもできる。
(9)上記実施形態では、内気側熱交換器12、外気側熱交換器13、ガス配管14および液配管15を備える沸騰式の冷却装置、すなわち、内気と外気とを熱交換させる熱交換手段として、冷媒を介して、内気と外気とを混合させることなく間接的に熱交換させる熱交換器を用いる場合を例として説明したが、例えば、Air−to−Air方式の冷媒を介さずに内気と外気とを直接的に熱交換させる熱交換器を用いた冷却装置に対して、本発明を適用することもできる。
(10)上記実施形態では、本発明を携帯電話基地局用の冷却装置に適用した場合を例として説明したが、本発明を他の用途の冷却装置に適用することも可能である。ただし、携帯電話基地局用冷却装置は、ファンの取り替えニーズがあるため、本発明は、携帯電話基地局用冷却装置に適用した場合に、特に有効である。
(11)上記した各実施形態を、実施可能な範囲で、任意に組み合わせても良い。
1 冷却装置
11 本体ケース
16 内気用ファン
17 外気用ファン
18 制御装置
40 内気用ファンユニット
42 モータブラケット
46 ファン側端子
61 ファンユニット固定部
62 ファンユニット固定部
65 本体ケース側第1端子
83 制御装置側第1端子
84 制御装置側第2端子
91 制御装置固定部
92 制御装置固定部
93 本体ケース側第2端子
94 本体ケース側第3端子
100 外気用ファンユニット
104 ファン側端子
111 ファンユニット固定部
112 ファンユニット固定部
114 本体ケース側第4端子
11 本体ケース
16 内気用ファン
17 外気用ファン
18 制御装置
40 内気用ファンユニット
42 モータブラケット
46 ファン側端子
61 ファンユニット固定部
62 ファンユニット固定部
65 本体ケース側第1端子
83 制御装置側第1端子
84 制御装置側第2端子
91 制御装置固定部
92 制御装置固定部
93 本体ケース側第2端子
94 本体ケース側第3端子
100 外気用ファンユニット
104 ファン側端子
111 ファンユニット固定部
112 ファンユニット固定部
114 本体ケース側第4端子
Claims (5)
- 筐体(2)に取り付けられ、前記筐体の内部空気が流通する内部空気流路(31)および前記筐体の外部空気が流通する外部空気通路(32)を形成する本体ケース(11)と、
前記本体ケース(11)に収容され、前記内部空気通路を流通する前記筐体の内部空気と、前記外部空気通路を流通する前記筐体の外部空気とを、直接もしくは間接的に熱交換させることで、前記筐体の内部空気を冷却する熱交換手段(12、13、14、15)と、
前記本体ケース(11)の前記内部空気通路(31)と前記外部空気通路(32)の少なくとも一方に収容されるファン(16)と、
前記ファン(16)を駆動するモータ(41)と、
前記モータ(41)に固定され、前記モータ(41)を前記本体ケース(11)に取り付けるためのブラケット(42)と、
前記ファン側に設けられ、前記モータ(41)に電気的に接続されるファン側端子(46)と、
前記本体ケース側に設けられ、前記ファン側端子(46)と電気的に接続される本体ケース側端子(65)とを備える冷却装置において、
前記ファン(16)と、前記モータ(41)と、前記ブラケット(42)とによってファンユニット(40)が構成されており、
前記本体ケース(11)は、前記ファンユニット(40)の前記ブラケット(42)が固定されるファンユニット固定部(61、62)を有しており、
前記ファンユニット(40)の前記本体ケース(11)への取り付けと同時に、前記ファン側端子(46)と前記本体ケース側端子(65)とが接続されるように、前記本体ケース側端子(65)は、前記本体ケース(11)のうち前記ファンユニット(40)を前記ファンユニット固定部(61、62)に固定した状態のときに前記ブラケット(42)に対向する位置に固定されていると共に、前記ファン側端子(46)は、前記ブラケット(42)のうち前記ファンユニット(40)を前記ファンユニット固定部(61、62)に固定した状態のときに前記本体ケース側端子(65)と直接接続される位置に固定されていることを特徴とする冷却装置。 - 前記本体ケース側端子(65)は、前記ファンユニット固定部(61、62)に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の冷却装置。
- 筐体(2)に取り付けられ、前記筐体の内部空気が流通する内部空気流路(31)および前記筐体の外部空気が流通する外部空気通路(32)を形成する本体ケース(11)と、
前記本体ケース(11)に収容され、前記内部空気通路を流通する前記筐体の内部空気と、前記外部空気通路を流通する前記筐体の外部空気とを、直接もしくは間接的に熱交換させることで、前記筐体の内部空気を冷却する熱交換手段(12、13、14、15)と、
前記本体ケース(11)の前記内部空気通路(31)と前記外部空気通路(32)の少なくとも一方に収容されるファン(16)と、
前記ファン(16)を駆動するモータ(41)と、
前記本体ケース(11)に収容され、前記モータ(41)の駆動制御を行う制御装置(18)と、
前記制御装置側に設けられ、前記制御装置(18)と電気的に接続される制御装置側端子(83、84)と、
前記本体ケース側に設けられ、前記制御装置側端子(83、84)と電気的に接続される本体ケース側端子(93、94)とを備える冷却装置において、
前記制御装置(18)は、制御部(81)と前記制御部(81)を保持する保持部材(82)とを有しており、
前記本体ケース(11)は、前記制御装置(18)の前記保持部材(82)が固定される制御装置固定部(91、92)を有しており、
前記制御装置(18)の前記本体ケース(11)への取り付けと同時に、前記制御装置側端子(83、84)と前記本体ケース側端子(93、94)とが接続されるように、前記本体ケース側端子(93、94)は、前記本体ケース(11)のうち前記制御装置(18)を前記制御装置固定部(91、92)に固定した状態のときに前記保持部材(82)に対向する位置に固定されていると共に、前記制御装置側端子(83、84)は、前記保持部材(82)のうち前記制御装置(18)を前記制御装置固定部(91、92)に固定した状態のときに前記本体ケース側端子(93、94)と直接接続される位置に固定されていることを特徴とする冷却装置。 - 前記本体ケース側端子(93、94)は、前記制御装置固定部(91、92)に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の冷却装置。
- 前記端子(46、65、83、84、93、94、104、114)は、複数種類の電気配線に電気的に接続された端子がまとめられた端子ユニットとして構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008017267A JP2009181988A (ja) | 2008-01-29 | 2008-01-29 | 冷却装置 |
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JP2008017267A JP2009181988A (ja) | 2008-01-29 | 2008-01-29 | 冷却装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2009181988A true JP2009181988A (ja) | 2009-08-13 |
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ID=41035757
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2008017267A Withdrawn JP2009181988A (ja) | 2008-01-29 | 2008-01-29 | 冷却装置 |
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JP (1) | JP2009181988A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015023206A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-02-02 | 三菱電機株式会社 | ファン取付け構造 |
-
2008
- 2008-01-29 JP JP2008017267A patent/JP2009181988A/ja not_active Withdrawn
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