JP2015079818A

JP2015079818A - Cooling device and exothermic body housing device using the same

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Publication number: JP2015079818A
Application number: JP2013215205A
Authority: JP
Inventors: 悠人増田; Yuto Masuda; 直之舟田; Naoyuki Funada; 訓央清本; Kunihisa Kiyomoto; 隆博佐橋; Takahiro Sahashi; 将吾前田; Shogo Maeda
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2013-10-16
Publication date: 2015-04-23

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling device capable of effectively cooling a transceiver to be a heating element even when openings of the transceiver to be the heating element are different from each other, and also to provide a heating element housing device using the same.SOLUTION: In a cooling device 6, a first outdoor air suction port 8 is provided in a lower part on the outdoor air side of a body case 12, a first air outlet 9 is provided in the upper part thereof, and an outdoor air blower fan 13 is equipped in the body case 12 of the first suction part 8. A second suction port 10 on a cabinet 4 side is provided in the upper part of the body case 12 and a second air outlet 11 is provided in a little bit lower side than the center of the body case 12 on the upper side of the outdoor air blower fan 13, and a heat sink 15 having a plurality of fins whose outer shape has a triangle prismatic shape is equipped so as to block a part of an opening of the second air outlet 11.

Description

本発明は、熱交換型の冷却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。 The present invention relates to a heat exchange type cooling device and a heating element storage device using the same.

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、冷却をすることが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。このような携帯電話の基地局はその冷却を行う為に、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冷却装置（熱交換装置）とを備えた構成となっている。 For example, since a current of several tens of amperes or more flows in a mobile phone base station, it is also expressed as a heating element in a certain point. In other words, cooling is extremely important in order to stabilize the operation. In order to cool the base station of such a mobile phone, it has a configuration including a cabinet containing a transmitter / receiver serving as a heating element, and a cooling device (heat exchange device) attached to an opening of the cabinet. ing.

従来の冷却装置（熱交換装置）は、外気用の第１吸込口と第１吹出口およびキャビネット内用の第２吸込口と第２吹出口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられた外気用の第１送風機およびキャビネット内に設けられたキャビネット内空気用の第２送風機と、前記本体ケース内において室外空気とキャビネット内空気との熱交換を行う熱交換素子とを備えた構造をしている。 A conventional cooling device (heat exchange device) is provided in a main body case having a first suction port and a first air outlet for outside air, and a second suction port and a second air outlet for the inside of a cabinet. A structure including a first blower for outside air, a second blower for cabinet air provided in the cabinet, and a heat exchange element for performing heat exchange between outdoor air and cabinet air in the main body case. doing.

また、前記熱交換素子は、その表面側に、前記第１吸込口と第１吹出口を結ぶ直線状の第１の通気経路を有する第１の板体と、その表面側に、前記第２吸込口と第２吹出口を直線状の第２の通気経路を有する第２の板体とを、所定間隔で交互に複数枚積層した構成をしている（例えば特許文献１参照）。 Further, the heat exchange element has a first plate body having a linear first ventilation path connecting the first suction port and the first air outlet on the surface side thereof, and the second plate on the surface side thereof. The suction port and the second air outlet are configured by alternately stacking a plurality of second plate bodies having a linear second ventilation path at predetermined intervals (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１２−２２２１３１号公報JP 2012-222131 A

冷却装置（熱交換装置）はキャビネットの開口部に装着されるが、発熱体となる送受信機の開口は基地局それぞれ異なる場合があり、冷却装置（熱交換装置）からの冷却されたキャビネット内空気で発熱体となる送受信機を効果的に冷却できないという課題があった。 Although the cooling device (heat exchange device) is installed in the opening of the cabinet, the opening of the transmitter / receiver serving as a heating element may be different for each base station, and the cooled cabinet air from the cooling device (heat exchange device) However, there is a problem that the transceiver as a heating element cannot be cooled effectively.

そこで、本発明は、発熱体となる送受信機の開口が異なる場合でも、発熱体となる送受信機を効果的に冷却できる冷却装置およびそれを用いた発熱体収納装置を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a cooling device that can effectively cool a transceiver that becomes a heating element even when the opening of the transceiver that becomes a heating element is different, and a heating element storage device using the same. Is.

そして、この目的を達成するために、本発明の冷却装置は、前面に第１環境用の第１吸込口と第１吹出口を設け、背面に第２環境用の第２吸込口と第２吹出口を設けた本体ケースと、前記本体ケース内に設けられた第１環境用の送風機と、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素子とを備え、前記熱交換素子は、その表面側に前記第１環境用の第１吸込口と第１吹出口を結ぶ略逆Ｃの字状の第１の通気経路を有する五角形形状をした第１の板体と、その表面側に、前記第２環境用の第２吸込口と第２吹出口を結ぶ略Ｃの字状の第２の通気経路を有する五角形形状をした第２の板体とを、所定間隔で交互に複数枚積層した重合体であって、前記熱交換素子は五角形の鋭角の頂点を下方にして本体ケースに収容されており、上方には第１環境用の第１吹出口と第２環境用の吸込口が配置され、下方には第１環境用の第１吸込口と第２環境用の吹出口が配置されており、前記熱交換素子の五角形の鋭角の頂点を構成する第２環境側の一辺と前記第２吹出口の隙間にヒートシンクを備え、このヒートシンクは、前記鋭角の頂点と第２環境側の前記本体ケースとを接続し前記第１の通気経路と前記第２の通気経路を仕切る仕切板と、その一部の上方と下方の両方にフィンを備え、下方の前記フィンは前記第１吸込口から吸込まれる空気の流れに平行になるような方向に複数設けられ、上方の前記フィンは前記第２吹出口から吹出される空気の流れに略垂直となるような方向に複数設けられ外形が略三角柱であることを特徴としたものであり、これにより、初期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the cooling device of the present invention is provided with the first suction port and the first outlet for the first environment on the front surface, and the second suction port and the second port for the second environment on the rear surface. A main body case provided with an air outlet, a first environment blower provided in the main body case, and a heat exchange element for exchanging heat between air in the first environment and air in the second environment in the main body case The heat exchanging element has a pentagonal shape having a substantially reverse C-shaped first ventilation path connecting the first suction port for the first environment and the first air outlet on the surface side thereof. A second plate body having a pentagonal shape having a plate body of 1 and a substantially C-shaped second ventilation path connecting the second suction port for the second environment and the second air outlet on the surface side thereof In which the heat exchange element has a pentagonal sharp vertex at the bottom and the main body case is The first air outlet for the first environment and the air inlet for the second environment are arranged above, and the air inlet for the first environment and the air outlet for the second environment are arranged below. An outlet is disposed, and a heat sink is provided in a gap between one side of the second environment constituting the pentagonal acute apex of the heat exchange element and the second air outlet, and the heat sink is connected to the acute apex and the second apex. A partition plate for connecting the environment-side main body case and partitioning the first ventilation path and the second ventilation path, and fins on both upper and lower sides of the partition plate, the lower fin being the first A plurality of fins are provided in a direction parallel to the air flow sucked from one suction port, and a plurality of the upper fins are provided in a direction substantially perpendicular to the air flow blown from the second air outlet. The outer shape is a substantially triangular prism, and this More, is intended to achieve the initial objectives.

以上のように本発明は、前面に第１環境用の第１吸込口と第１吹出口を設け、背面に第２環境用の第２吸込口と第２吹出口を設けた本体ケースと、前記本体ケース内に設けられた第１環境用の送風機と、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素子とを備え、前記熱交換素子は、その表面側に前記第１環境用の第１吸込口と第１吹出口を結ぶ略逆Ｃの字状の第１の通気経路を有する五角形形状をした第１の板体と、その表面側に、前記第２環境用の第２吸込口と第２吹出口を結ぶ略Ｃの字状の第２の通気経路を有する五角形形状をした第２の板体とを、所定間隔で交互に複数枚積層した重合体であって、前記熱交換素子は五角形の鋭角の頂点を下方にして本体ケースに収容されており、上方には第１環境用の第１吹出口と第２環境用の吸込口が配置され、下方には第１環境用の第１吸込口と第２環境用の吹出口が配置されており、前記熱交換素子の五角形の鋭角の頂点を構成する第２環境側の一辺と前記第２吹出口の隙間にヒートシンクを備え、このヒートシンクは、前記鋭角の頂点と第２環境側の前記本体ケースとを接続し前記第１の通気経路と前記第２の通気経路を仕切る仕切板と、その一部の上方と下方の両方にフィンを備え、下方の前記フィンは前記第１吸込口から吸込まれる空気の流れに平行になるような方向に複数設けられ、上方の前記フィンは前記第２吹出口から吹出される空気の流れに略垂直となるような方向に複数設けられ外形が略三角柱であることを特徴とした冷却装置であり、熱交換素子の五角形の鋭角の頂点を構成する第２環境側の一辺と第２吹出口との隙間に設けたヒートシンクの上方のフィンにより、第２吹出口から吹出す第２環境の空気の第２吹出口から吹出す位置（方向）を変えることができ、発熱体となる送受信機を効果的に冷却できる冷却装置を提供することができる。 As described above, the present invention provides a first case for the first environment and the first air outlet on the front surface, and a main body case having the second environment for the second air inlet and the second air outlet on the back surface, A blower for a first environment provided in the main body case; and a heat exchange element for exchanging heat between the air in the first environment and the air in the second environment in the main body case, A first plate body having a pentagonal shape having a substantially reverse C-shaped first ventilation path connecting the first suction port for the first environment and the first air outlet on the surface side thereof, and the surface side thereof In addition, a plurality of pentagonal second plates having a substantially C-shaped second ventilation path connecting the second suction port and the second air outlet for the second environment are alternately provided at predetermined intervals. The heat exchange element is housed in the main body case with the apex of the acute angle of the pentagon facing down, A first air outlet for the environment and a second air inlet for the environment are arranged, and a first air inlet for the first environment and an air outlet for the second environment are arranged below the heat exchange element. A heat sink is provided in a gap between one side of the second environment constituting the acute vertex of the pentagon and the second air outlet, and the heat sink connects the acute corner and the main body case on the second environment side to connect the second case. A partition plate for partitioning one ventilation path and the second ventilation path, and fins on both upper and lower sides of the partition plate are provided, and the lower fin is parallel to the flow of air sucked from the first suction port. A plurality of fins are provided in such a direction that the upper fin is provided in a direction substantially perpendicular to the flow of air blown out from the second air outlet, and the outer shape is a substantially triangular prism. It is a cooling device, and the apex of the acute angle of the pentagon of heat exchange element The position (direction) of the air in the second environment blown out from the second air outlet by the fin above the heat sink provided in the gap between the side of the second environment side formed and the second air outlet. Therefore, it is possible to provide a cooling device that can effectively cool a transceiver serving as a heating element.

本発明の一実施形態の冷却装置を示す斜視図The perspective view which shows the cooling device of one Embodiment of this invention. 同冷却装置の外観斜視図External perspective view of the cooling device 同冷却装置の外観斜視図External perspective view of the cooling device 同冷却装置の断面を示す構成図Configuration diagram showing a cross section of the cooling device 同冷却装置の板体Ａの平面図Plan view of plate A of the cooling device 同冷却装置の板体Ｂの平面図Plan view of plate B of the cooling device 同冷却装置、発熱体収納装置の断面を示す構成図The block diagram which shows the cross section of the cooling device and the heating element storage device 内気用循環ファンの外観斜視図External perspective view of circulating fan for inside air 同発熱体収納装置の透視図Perspective view of the heating element storage device 同冷却装置、発熱体収納装置の内部透視図Internal perspective view of the cooling device and heating element storage device 同冷却装置の異なるヒートシンクの形態を示す外観斜視図External perspective view showing different heat sink configurations of the cooling device

（実施の形態１）
図１において、ビルディング１の屋上２には携帯電話の基地局３が設けられている。基地局３は箱状のキャビネット４とこのキャビネット４内に設けた通信機５と前記キャビネット４の前面開口部には、開閉自在のドア７を設け、このドア７に冷却装置６が取り付けられている。 (Embodiment 1)
In FIG. 1, a mobile phone base station 3 is provided on a roof 2 of a building 1. The base station 3 has a box-shaped cabinet 4, a communication device 5 provided in the cabinet 4, and a door 7 that can be opened and closed at the front opening of the cabinet 4. A cooling device 6 is attached to the door 7. Yes.

図２〜図４を用いて本発明の冷却装置およびそれを用いた発熱体収納装置を説明する。 The cooling device of the present invention and the heating element storage device using the same will be described with reference to FIGS.

図２に示すように、冷却装置６は、本体ケース１２の下部に第１環境である屋外の空気（以下、外気と呼ぶ）用の第１吸込口８、上部に第１吹出口９を設け、第１吸込口８の本体ケース１２内に外気用送風ファン１３を備えている。 As shown in FIG. 2, the cooling device 6 is provided with a first suction port 8 for outdoor air (hereinafter referred to as “outside air”) as a first environment at the lower part of the main body case 12, and a first air outlet 9 at the upper part. An air blowing fan 13 for outside air is provided in the main body case 12 of the first suction port 8.

図３は、図２の冷却装置６をキャビネット４側から見た図で、第２環境であるキャビネット４内の空気（以下、内気と呼ぶ）用の第２吸込口１０を本体ケース１２の上部に、外気用送風ファン１３の上方で本体ケース１２の中央よりやや下方に第２吹出口１１を設け、第２吹出口１１の開口の一部を塞ぐように外形が三角柱形状の複数のフィンを有するヒートシンク１５を備えている。 FIG. 3 is a view of the cooling device 6 of FIG. 2 as viewed from the cabinet 4 side. A second suction port 10 for air (hereinafter referred to as “inside air”) in the cabinet 4 as the second environment is provided at the top of the main body case 12. In addition, a second air outlet 11 is provided above the outside air blowing fan 13 and slightly below the center of the main body case 12, and a plurality of fins having an outer shape of a triangular prism are formed so as to block a part of the opening of the second air outlet 11. A heat sink 15 is provided.

図４に示すように、本体ケース１２内の上部には、下方に尖った細長い五角形状で外気と内気との熱交換を行う熱交換素子１４を備え、熱交換素子１４の下方に尖った五角形の鋭角の頂点１４ａを構成する第２環境側の一辺と第２吹出口１１の隙間にヒートシンク１５を備えている。 As shown in FIG. 4, the upper part of the main body case 12 includes a heat exchange element 14 that performs heat exchange between the outside air and the inside air in an elongated pentagonal shape that is pointed downward, and a pentagon that is pointed below the heat exchange element 14. The heat sink 15 is provided in the gap between the second environment side and the second air outlet 11 constituting the acute vertex 14a.

ヒートシンク１５は、五角形の鋭角の頂点１４ａと内気側の本体ケース１２とを接続し外気の通気経路と内気の通気経路を仕切る仕切板１５ｃとその一部の上方に設けた上方フィン１５ｂと下方に設けた下方フィン１５ａにより構成されている。 The heat sink 15 has a partition plate 15c that connects the pentagonal acute apex 14a and the inside air-side main body case 12 to partition the outside air passage and the inside air passage, and an upper fin 15b provided above a part of the partition plate 15c. The lower fin 15a is provided.

すなわち、上記した第２吹出口１１の開口の一部を塞ぐように備えたヒートシンク１５とはヒートシンク１５の一部である上方フィン１５ｂを意味している。 That is, the heat sink 15 provided so as to close a part of the opening of the second air outlet 11 means an upper fin 15 b that is a part of the heat sink 15.

下方フィン１５ａは第１吸込口８から吸込まれる空気の流れに平行になるような方向に複数設けられ、上方フィン１５ｂは第２吹出口１１から吹出される空気の流れに垂直となるような方向に複数設けられている。仕切板１５ｃは、第２吹出口１１の横幅と同じ幅で、外気と内気が混ざらないようにする。下方フィン１５ａはこの仕切板１５ｃの幅に合わせて設置し、上方フィン１５ｂは、通信機の吸込口の位置やキャビネット内での通信機の設置位置に応じて、高さや横幅を変える。本実施形態の上方フィン１５ｂは、図３に示すように、第２吹出口１１の右側および上側の一部を開けている。 A plurality of lower fins 15a are provided in a direction parallel to the flow of air sucked from the first suction port 8, and the upper fins 15b are perpendicular to the flow of air blown from the second outlet 11 A plurality are provided in the direction. The partition plate 15c has the same width as that of the second air outlet 11 so that the outside air and the inside air are not mixed. The lower fin 15a is installed in accordance with the width of the partition plate 15c, and the upper fin 15b changes in height and width depending on the position of the suction port of the communication device and the installation position of the communication device in the cabinet. As shown in FIG. 3, the upper fin 15 b of the present embodiment opens a part on the right side and the upper side of the second air outlet 11.

図５、図６に示すように、熱交換素子１４は、下方に尖った細長い五角形の合成樹脂製で、２種類の板体（第１の板体１７ａ、第２の板体１７ｂ）を交互にそれぞれ所定間隔を離した状態で複数枚重合させた構成としている。第１の板体１７ａ、第２の板体１７ｂの表面には、その表面をレーン状に仕切る複数の整流壁（整流壁Ａ１８ａ、整流壁Ｂ１８ｂ）をそれぞれ設けている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the heat exchange element 14 is made of a long and narrow pentagonal synthetic resin that is pointed downward, and alternates between two types of plates (first plate 17 a and second plate 17 b). A plurality of sheets are superposed at a predetermined interval. On the surfaces of the first plate body 17a and the second plate body 17b, a plurality of rectifying walls (rectifying walls A18a and B18b) that divide the surfaces into lanes are provided.

すなわち、第１の板体１７ａ、第２の板体１７ｂを重合させたときに、板体間には、整流壁Ａ１８ａ、整流壁Ｂ１８ｂによって送風レーンが形成されるのである。 That is, when the first plate body 17a and the second plate body 17b are polymerized, a ventilation lane is formed between the plate bodies by the rectifying wall A18a and the rectifying wall B18b.

さらに詳しく説明する。まず、第１の板体１７ａ側の送風レーンは、図５に示すように、下部五角形の鋭角の頂点１４ａを構成する斜辺に設けられた第１流入口１９ａから流入し、その表面の略逆Ｃの字状の整流壁Ａ１８ａに沿って上部短辺側に向けて進む。そして、上部短辺側の手前で一方の長辺側に湾曲して、一方の長辺上部側に設けられた第１流出口１９ｂにつながっている。この第１の板体１７ａ上に形成される送風レーン内を外気が通過することになる。 This will be described in more detail. First, as shown in FIG. 5, the air lane on the first plate body 17a side flows in from the first inlet 19a provided on the hypotenuse that forms the acute angle apex 14a of the lower pentagon, and the surface of the air lane is substantially reversed. It proceeds toward the upper short side along the C-shaped straightening wall A18a. And it curves to one long side before the upper short side, and is connected to the first outlet 19b provided on the one long side. Outside air will pass through the ventilation lane formed on the first plate 17a.

また、第２の板体１７ｂ側の送風レーンでは、図６に示すように、下部五角形の鋭角の頂点１４ａを構成する斜辺に設けられた第２流入口１９ｃから流入し、その表面の略逆Ｃの字状の整流壁Ｂ１８ｂに沿って上部短辺側に向けて進む。そして、上部短辺側の手前で一方の長辺側に湾曲して、一方の長辺上部側に設けられた第２流出口１９ｄにつながっている。この第２の板体１７ｂ上に形成される送風レーン内を内気が通過することになる。 Moreover, in the ventilation lane on the second plate body 17b side, as shown in FIG. 6, the air flows from the second inflow port 19c provided on the hypotenuse that forms the acute angle apex 14a of the lower pentagon, and the surface is substantially reversed. Proceed toward the upper short side along the C-shaped straightening wall B18b. And it curves to one long side before the upper short side, and is connected to the second outlet 19d provided on the one long side upper side. The inside air passes through the blower lane formed on the second plate 17b.

このような板体（第１の板体１７ａ、第２の板体１７ｂ）を重合した熱交換素子１４は、図７に示すように、五角形の鋭角の頂点１４ａを下方にして本体ケース１２に収容されており、下方を外気側の第１流入口１９ａとし、第１流出口１９ｂは、第１流入口１９ａと同じ面の上方に設けられている。第１流出口１９ｂと対向した位置に内気側の第２流入口１９ｃが形成される。そして、第２流出口１９ｄは、第２流入口１９ｃと同じ面の下部に設けられている。 As shown in FIG. 7, the heat exchange element 14 obtained by polymerizing such plate bodies (the first plate body 17a and the second plate body 17b) is attached to the main body case 12 with the pentagonal sharp apex 14a facing downward. The lower side is the first inlet 19a on the outside air side, and the first outlet 19b is provided above the same surface as the first inlet 19a. A second inflow port 19c on the inside air side is formed at a position facing the first outflow port 19b. And the 2nd outflow port 19d is provided in the lower part of the same surface as the 2nd inflow port 19c.

そして、外気用送風ファン１３は、第１流入口１９ａに向けて第１吸込口８から吸い込んだ空気を送り込むような位置に設けられている。一方、キャビネット４内用の空気の第２流入口１９ｃには、キャビネット４の上部に設けられた内気用循環ファン１６からキャビネット４内の暖められた空気が送り込まれる。 The outside air blowing fan 13 is provided at a position where air sucked from the first suction port 8 is sent toward the first inflow port 19a. On the other hand, warmed air in the cabinet 4 is fed into the second inflow port 19 c for the air inside the cabinet 4 from an inside air circulation fan 16 provided in the upper part of the cabinet 4.

また、図８に示すように、内気用循環ファン１６は、キャビネット４の天面に設けられ、厚さの薄い箱形のケース２０内に収納されている。内気用循環ファン１６は、内部にターボ型の遠心送風機２１を備え、下面に循環ファン吸込口２２、冷却装置６側の側面に循環ファン吹出口２３が設けられている。 Further, as shown in FIG. 8, the inside air circulation fan 16 is provided on the top surface of the cabinet 4 and is housed in a thin box-shaped case 20. The inside air circulation fan 16 includes a turbo centrifugal blower 21 inside, and is provided with a circulation fan inlet 22 on the lower surface and a circulation fan outlet 23 on the side surface on the cooling device 6 side.

循環ファン吹出口２３には、格子状に桟が設けられているが、その内部には、吹出し気流を整流する複数の整流板２４が設けられている。この整流板２４は、循環ファン吹出口２３の上流側に、上辺をケース２０の天面に接するようにしている。さらに、その向きは、上流側の辺を内気用循環ファン１６の羽根車が作り出す気流の高圧側に傾けて設けられる。つまり、回転方向前方を下流側に傾けている。 The circulation fan outlet 23 is provided with bars in a lattice shape, and a plurality of rectifying plates 24 for rectifying the blown airflow are provided therein. The rectifying plate 24 has an upper side in contact with the top surface of the case 20 on the upstream side of the circulation fan outlet 23. Further, the direction is provided by tilting the upstream side toward the high-pressure side of the airflow created by the impeller of the inside air circulation fan 16. That is, the front in the rotational direction is inclined downstream.

このような構成によれば、内気用循環ファン１６の羽根車においては、羽根車の主板（循環ファン吸込口２２と反対側の面）側で風速が早くなっている。この早い風速の部分に整流板２４を設け、比較的遅い風速の部分には整流板２４をなくして抵抗を減らすことによって、上下方向の風速の均一化が図れることになる。また、循環ファン吹出口２３においては、気流分布の偏りがあるが、整流板２４の傾きにより、熱交換素子１４に均一化した気流が流入することになる。熱交換素子１４に均一化した空気を送り込むことによって、熱交換素子１４の性能を引き出し、熱交換効率を向上させるのである。 According to such a configuration, in the impeller of the inside-air circulation fan 16, the wind speed is high on the side of the impeller main plate (surface opposite to the circulation fan suction port 22). By providing the rectifying plate 24 in this fast wind speed part and eliminating the rectifying plate 24 in the relatively slow wind speed part to reduce the resistance, the wind speed in the vertical direction can be made uniform. Further, at the circulation fan outlet 23, there is a bias in the air flow distribution, but due to the inclination of the rectifying plate 24, a uniform air flow flows into the heat exchange element 14. By sending uniform air to the heat exchange element 14, the performance of the heat exchange element 14 is extracted and the heat exchange efficiency is improved.

次に図７を用いて外気、内気の流れを説明する。 Next, the flow of outside air and inside air will be described with reference to FIG.

まず外気は、実線矢印で示すように、第１吸込口８から外気用送風ファン１３、下方フィン１５ａを通り、第１流入口１９ａから熱交換素子１４に流入し、図５で説明した第１の板体１７ａ側の送風レーンを第１流出口１９ｂまで通り、第１吹出口９から屋外へ吹出される。 First, as indicated by the solid line arrow, the outside air passes from the first suction port 8 through the outside air blower fan 13 and the lower fin 15a, flows into the heat exchange element 14 through the first inlet 19a, and is the first described in FIG. The air lane on the plate body 17a side passes through the first outlet 19b and is blown out from the first outlet 9 to the outside.

一方、キャビネット４内に設けた通信機５の発熱により温まった内気は、破線矢印で示すように、循環ファン吸込口２２（図８）から内気用循環ファン１６に吸い込まれ、第２吸込口１０から第２流入口１９ｃを経て熱交換素子１４に流入し、図６で説明した第２の板体１７ｂ側の送風レーンを第２流出口１９ｄまで通り、上方フィン１５ｂで流れの方向を変えられ、第２吹出口１１の右側および上側の一部からキャビネット４内へ吹出される。 On the other hand, the inside air warmed by the heat generated by the communication device 5 provided in the cabinet 4 is sucked into the inside air circulation fan 16 from the circulation fan suction port 22 (FIG. 8), as indicated by the broken arrow, and the second suction port 10 Then, the air flows into the heat exchange element 14 through the second inlet 19c, passes through the blower lane on the second plate 17b side described in FIG. 6 to the second outlet 19d, and the direction of the flow can be changed by the upper fin 15b. The air is blown into the cabinet 4 from a part on the right side and the upper side of the second air outlet 11.

このような流れの中で、内気は外気によって熱交換素子１４内で冷却され、さらにヒートシンク１５によっても冷却される。 In such a flow, the inside air is cooled in the heat exchange element 14 by the outside air, and further cooled by the heat sink 15.

すなわち、第２吹出口１１に設けられた上方フィン１５ｂにより、内気風路の熱を吸熱し、フィンの熱伝導により、吸熱した熱を上方フィン１５ｂから仕切板１５ｃへ、さらには仕切板１５ｃから下方フィン１５ａに伝え、下方フィン１５ａより外気風路に放熱する。このようにヒートシンク１５は、上方フィン１５ｂから内気風路の熱を吸熱することにより、内気風路の温度を低くする作用をする。 That is, the upper fin 15b provided at the second outlet 11 absorbs the heat of the internal air passage, and the heat absorbed by the fin is transferred from the upper fin 15b to the partition plate 15c, and further from the partition plate 15c. The heat is transmitted to the lower fin 15a and radiated from the lower fin 15a to the outside air path. Thus, the heat sink 15 acts to lower the temperature of the internal air path by absorbing the heat of the internal air path from the upper fins 15b.

図９は、ドア７を開いて、キャビネット４内部の構成を示したものである。 FIG. 9 shows the internal structure of the cabinet 4 with the door 7 opened.

図９に示すように、冷却装置６とドア７は一体となっている。冷却装置６の背面（言い換えるとドア７の背面）には、第２吸込口１０と第２吹出口１１が設けられ、第２吸込口１０には、後述するキャビネット４側に設けられた内気用循環ファン１６と連通する室内空気ダクト２５が取り付けられている。キャビネット４内には、発熱体となる通信機５が収納されている。そして、キャビネット４の上部には、内気用循環ファン１６が設けられている。 As shown in FIG. 9, the cooling device 6 and the door 7 are integrated. A second suction port 10 and a second air outlet 11 are provided on the back surface of the cooling device 6 (in other words, the back surface of the door 7), and the second suction port 10 is for inside air provided on the cabinet 4 side described later. An indoor air duct 25 communicating with the circulation fan 16 is attached. A communication device 5 serving as a heating element is accommodated in the cabinet 4. An internal air circulation fan 16 is provided at the top of the cabinet 4.

図１０にキャビネット４内部の構成と通信機風路や配置の一例を示す。キャビネット４内部には上下に通信機Ａ２６と通信機Ｂ２７、他の通信機が設置されている。 FIG. 10 shows an example of the configuration inside the cabinet 4 and the communication device air path and arrangement. Inside the cabinet 4, a communication device A26, a communication device B27, and other communication devices are installed above and below.

通信機Ａ２６の吸込口２６ａは冷却装置６の第２吹出口１１の正面上方の位置に、また、通信機Ａ２６の吹出口２６ｂは通信機Ａ２６の吸込口２６ａの対面に配置されている。他方の通信機Ｂ２７の吸込口２７ａは、冷却装置６の第２吹出口１１に直交する位置の片側の位置に、また、通信機Ｂ２７の吹出口２７ｂは通信機Ｂ２７の吸込口２７ａの対面に配置されている。 The suction port 26a of the communication device A26 is disposed at a position above the front of the second air outlet 11 of the cooling device 6, and the air outlet 26b of the communication device A26 is disposed on the opposite side of the suction port 26a of the communication device A26. The suction port 27a of the other communication device B27 is on one side of the position orthogonal to the second air outlet 11 of the cooling device 6, and the air outlet 27b of the communication device B27 is on the opposite side of the suction port 27a of the communication device B27. Has been placed.

ヒートシンク１５の上方フィン１５ｂは、第２吹出口１１の上部の部分が開口として一部空くような高さで、また、第２吹出口１１の通信機Ｂ２７の吸込口２７ａに合わせて右側部分が開口として一部空くような幅としている。 The upper fin 15b of the heat sink 15 has such a height that an upper portion of the second air outlet 11 is partially opened as an opening, and a right side portion thereof matches the inlet 27a of the communication device B27 of the second air outlet 11. The width is such that it is partially open as an opening.

これにより、通信機Ａ２６の吸込口２６ａには第２吹出口１１の開口上部から、通信機Ｂ２７の吸込口２７ａには上方フィン１５ｂの複数のフィン間を通過し、第２吹出口１１の右側の開口から空気が供給される。つまり、上方フィン１５ｂにより第２吹出口１１の一部分のみを開口とすることにより、各通信機吸込口に空気が滑らかに流れるようにして、通信機を効率よく冷却することができる。 As a result, the suction port 26a of the communication device A26 passes through the upper opening of the second outlet 11 and the suction port 27a of the communication device B27 passes between the plurality of fins of the upper fin 15b. Air is supplied from the opening. That is, by making only a part of the second air outlet 11 open by the upper fin 15b, air can flow smoothly to each communication device suction port, and the communication device can be efficiently cooled.

これは、第２吹出口１１の全部を開口にすると通信機の吸込口以外の通信機本体の側面に空気がぶつかり、乱流になり通信機５の効率的な冷却が妨げられるのに対し、第２吹出口１１の一部分のみを開口とすることにより、上方フィン１５ｂの複数のフィンが通信機吸込口へのルーバーのような役割を果たし、空気の流れの方向を変えるとともに、空気の流れが層流となるためである。 This is because when the entire second air outlet 11 is opened, air collides with the side surface of the communication device main body other than the communication device suction port, resulting in turbulent flow and hindering efficient cooling of the communication device 5. By opening only a part of the second air outlet 11, the plurality of fins of the upper fin 15 b serve as a louver to the communication device suction port, change the direction of air flow, and change the air flow. It is because it becomes a laminar flow.

なお、本実施形態では、通信機Ｂ２７のように右側に吸込口２７ａがある場合を説明したが、キャビネット４内部の構成と通信機風路や配置により、吸込口が両側にある場合には、図１１のようにヒートシンク１５の上方フィン１５ｂを左右両側の一部を開けて設置することが好ましい。 In the present embodiment, the case where the suction port 27a is on the right side as in the communication device B27 has been described. However, when the suction port is on both sides due to the configuration inside the cabinet 4 and the communication device air path or arrangement, As shown in FIG. 11, it is preferable to install the upper fins 15b of the heat sink 15 with the left and right sides partially opened.

本発明にかかる冷却装置およびそれを用いた発熱体収納装置は、発熱体となる送受信機の開口が異なる場合でも、発熱体となる送受信機を効果的に冷却できる冷却装置およびそれを用いた発熱体収納装置の提供を可能とするものであるので、携帯電話の基地局等に使用される冷却装置等として有用である。 The cooling device according to the present invention and the heating element storage device using the cooling device include a cooling device capable of effectively cooling the transmitter / receiver serving as the heating element and the heat generation using the same even when the opening of the transceiver serving as the heating element is different. Since the body storage device can be provided, it is useful as a cooling device or the like used for a base station of a mobile phone.

１ビルディング
２屋上
３基地局
４キャビネット
５通信機
６冷却装置
７ドア
８第１吸込口
９第１吹出口
１０第２吸込口
１１第２吹出口
１２本体ケース
１３外気用送風ファン
１４熱交換素子
１５ヒートシンク
１５ａ下方フィン
１５ｂ上方フィン
１５ｃ仕切板
１６内気用循環ファン
１７ａ第１の板体
１７ｂ第２の板体
１８ａ整流壁Ａ
１８ｂ整流壁Ｂ
１９ａ第１流入口
１９ｂ第１流出口
１９ｃ第２流入口
１９ｄ第２流出口
２０ケース
２１遠心送風機
２２循環ファン吸込口
２３循環ファン吹出口
２４整流板
２５室内空気ダクト
２６通信機Ａ
２６ａ吸込口
２６ｂ吹出口
２７通信機Ｂ
２７ａ吸込口
２７ｂ吹出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Building 2 Rooftop 3 Base station 4 Cabinet 5 Communication apparatus 6 Cooling device 7 Door 8 1st inlet 9 First outlet 10 Second inlet 11 Second outlet 12 Main body case 13 Blower fan for external air 14 Heat exchange element 15 Heat sink 15a Lower fin 15b Upper fin 15c Partition plate 16 Circulating fan for inside air 17a First plate body 17b Second plate body 18a Rectification wall A
18b Rectification wall B
19a 1st inflow port 19b 1st outflow port 19c 2nd inflow port 19d 2nd outflow port 20 Case 21 Centrifugal blower 22 Circulating fan inlet 23 Circulating fan outlet 24 Rectifier 25 Indoor air duct 26 Communication device A
26a Air inlet 26b Air outlet 27 Communication device B
27a Air inlet 27b Air outlet

Claims

前面に第１環境用の第１吸込口と第１吹出口を設け、
背面に第２環境用の第２吸込口と第２吹出口を設けた本体ケースと、
前記本体ケース内に設けられた第１環境用の送風機と、
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素子とを備え、
前記熱交換素子は、
その表面側に前記第１環境用の第１吸込口と第１吹出口を結ぶ略逆Ｃの字状の第１の通気経路を有する五角形形状をした第１の板体と、
その表面側に、前記第２環境用の第２吸込口と第２吹出口を結ぶ略Ｃの字状の第２の通気経路を有する五角形形状をした第２の板体とを、
所定間隔で交互に複数枚積層した重合体であって、
前記熱交換素子は五角形の鋭角の頂点を下方にして本体ケースに収容されており、
上方には第１環境用の第１吹出口と第２環境用の吸込口が配置され、
下方には第１環境用の第１吸込口と第２環境用の吹出口が配置されており、
前記熱交換素子の五角形の鋭角の頂点を構成する第２環境側の一辺と前記第２吹出口の隙間にヒートシンクを備え、このヒートシンクは、
前記鋭角の頂点と第２環境側の前記本体ケースとを接続し前記第１の通気経路と前記第２の通気経路を仕切る仕切板と、その一部の上方と下方の両方にフィンを備え、
下方の前記フィンは前記第１吸込口から吸込まれる空気の流れに平行になるような方向に複数設けられ、上方の前記フィンは前記第２吹出口から吹出される空気の流れに略垂直となるような方向に複数設けられ外形が略三角柱であることを特徴とした冷却装置。 Provide a first inlet for the first environment and a first outlet on the front,
A main body case provided with a second inlet for the second environment and a second outlet on the back;
A first environmental blower provided in the body case;
A heat exchange element for performing heat exchange between the air in the first environment and the air in the second environment in the main body case;
The heat exchange element is
A first plate body having a pentagonal shape having a substantially reverse C-shaped first ventilation path connecting the first suction port for the first environment and the first air outlet on the surface side;
On the surface side, a pentagonal second plate body having a substantially C-shaped second ventilation path connecting the second suction port for the second environment and the second air outlet,
A polymer in which a plurality of sheets are alternately laminated at a predetermined interval,
The heat exchange element is housed in the body case with the apex of the acute angle of the pentagon being downward,
Above the first air outlet for the first environment and the inlet for the second environment,
Below the first inlet for the first environment and the outlet for the second environment,
A heat sink is provided in a gap between one side of the second environment constituting the acute vertex of the pentagon of the heat exchange element and the second air outlet,
A partition plate that connects the apex of the acute angle and the main body case on the second environment side to partition the first ventilation path and the second ventilation path, and includes fins both above and below part of the partition plate;
A plurality of the lower fins are provided in a direction parallel to the air flow sucked from the first suction port, and the upper fins are substantially perpendicular to the air flow blown from the second air outlet. A cooling device characterized in that a plurality of outer shapes are provided in such a direction and the outer shape is a substantially triangular prism.

請求項１記載の冷却装置と、発熱体を内部に設けた第２環境を形成するキャビネットと、キャビネットの天面に備えられ、前記冷却装置の第２環境用の第２吸込口に向けて吐出口を設けた第２環境用の送風機とを備える発熱体収納装置。 The cooling device according to claim 1, a cabinet forming a second environment in which a heating element is provided, and a top surface of the cabinet, and discharging toward the second suction port for the second environment of the cooling device. A heating element storage device comprising a second environmental blower provided with an outlet.