JPH10510962A - キャビネットまたは同様な装置内に配置された遠距離通信装置用冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は食器棚、キャビネットまたは対応した装置内に収容された遠距離通信装置用冷却装置に関する。本発明によれば、最大量の熱を発生するこれらの構成部品（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）、例えば、動力装置、無線送信機、最終段階および同様な装置が第１キャビネット空間（２）内に取り付けられ、一方、より少ない熱を発生する残りの構成部品（Ｆ）は、密閉された第２空間（３）内に取り付けられている。第１空間は、冷却装置外に排出させることなく冷却装置に流入しかつみぞまたは同様な導管を通じて該みぞまたは導管に平行である構成部品（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を越えて流れかつ該みぞまたは導管と直接に接触する循環空気により冷却される。第２空間は、第１空間内の取り付けられかつ第１空間に熱を放出する熱交換器（Ｅ）を通じて循環する空気により冷却される。最大量の熱を放出するこれらの構成部品は、周囲に対してＥＭＣにより遮蔽されることが好ましくかつその外側に取り付けられた冷却用放熱器を有する密閉されたボックス（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）内に収容されている。空気を第１空間および第２空間を通じかつ熱交換器（Ｅ）を通じて送風機（６，９）の助けにより循環させることができ、これらの送風機のうちの第１送風機（６）により循環される空気が前記送風機のうちの他方の送風機（９）により熱交換器（Ｅ）を通じて循環される空気に対して向流をなして流れるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】 キャビネットまたは同様な装置内に配置された遠距離通信装置用冷却装置 技術分野 本発明は食器棚、キャビネットまたは同様なハウジング内に収容された遠距離 通信装置を冷却するための冷却装置に関する。 背景技術の説明 可搬式電話通信装置に使用されている無線ベースステーションは、多量の熱を 発生し、この熱は除去されなければならない。キャビネットの典型的な熱放出は 、１６００〜２５００ワットに達することがある。この熱放出の８０％までは無 線送信機装置に起きる。この制御機能は、無線装置または電子装置よりも大きい キャビネットの機械的な設計を制御する助けになる。汚染しかつ湿った戸外の空 気は、電子装置を冷却するために直接に使用することができない。しかしながら 、戸外の空気、または周囲の空気は、キャビネットから放出された熱の最終的な 受け器（ｕｌｔｉｍａｔｅ ｒｅｃｅｉｖｅｒ）である。 従来、無線ベースステーションの大部分は、屋内に設置されてきた。機能的な 構造（ｍｅｃｈａｎｉｃｓ）、電子機器および無線装置の冷却装置は、温度およ び空気で搬送された汚染物の濃度（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）の両方に関し て屋内の環境（ｉｎｄｏｏｒ ｃｌｉｍａｔｅｓ）によりひき起こされた要求条 件を満たすために設計されてきた。しかしながら、可搬電話通信装置の総合的な 製造については、ポストまたは建物構造体の外壁部に取り付けられかつ細胞状回 路網（ｃｅｌｌｕｌａｒ ｎｅｔｗｏｒｋ）に使用される小型の屋外装置を構成 する傾向がある。原則的に、これらの屋外装置は、従来、大型の冷却機械を含む 容器内に収容されかつ屋外に取り付けられる屋内装置であった。屋外装置がコン パクトなマイクロベースステーションまたはピコベースステーションと呼ばれて きた特により小型の装置の場合には、将来、ますますありふれたものになること が予想される。これは冷却装置および機能的な構造に新しい要求条件を課するこ とになる。 本質的には、三つの異なる型式の屋外装置が現在使用され、すなわち、屋外空 気による直接の冷却、熱交換器を備えている気密シールされた空間および空調冷 却機械を備えている気密シールされたキャビネットである。 第１の型式の装置は、屋内モードで構成されかつ非常に効果的に濾過された屋 外空気で直接に冷却される電子装置を収容する屋外キャビネットを含む。この濾 過方法は固形の汚染物を除去するけれども、該濾過方法は電子機器を損傷作用を 与える湿った酸性ガスを除去することができない。 第２の型式の装置においては、放出された熱は熱交換器を経て周囲の屋外の空 気に放出される。この場合には、数ｋｗに達することがある放出された熱が周囲 の空気に分散される前にいくつかの段階を通過しなければならない。熱は構成部 品から冷却用放熱器までかつハウジングまたはキャビネットの内部の空気まで熱 交換器を通じて伝達され、最後に周囲の空気に放出される。各々の段階または段 は、構成部品の温度をある程度上昇させる。熱交換器は屋外の温度に対して屋内 の温度を１５℃高めることができる。４５〜５０℃の気温においては、この設計 は電子機器および無線機器を７０〜８０℃の温度に維持する要求条件を満たすこ とができない。熱交換器は、また、該熱交換器を通過するすべての熱に対して設 計されなければならない。１ｋｗないし２ｋｗの容量の場合には、これは熱交換 器が電子装置および無線装置のサイズに匹敵するかまたはそれらとほぼ等しいサ イズを有していなければならないことを意味する。 第３の型式の装置に使用される冷却機械を含みかつおそらくは熱交換器をも含 む冷却装置は、無線装置および電子装置のサイズの半分程度のサイズを有するこ とができる。このサイズに関する余剰は容易に許容することはできない。この冷 却装置は非常に複雑であり、従って、高度の制御装置を必要とする。サイズの余 剰がない冷却装置の現在のコストは、無線ベースステーション全体のコストの１ ／３ないし１／２に達することがある。運転費も従来の運転費とほぼ同じ程度で ある。電子装置に発生した熱放射電力に加えて熱放射電力の１／３以上がハウジ ングから熱を除去するために冷却機械に必要である。この付加的な熱はある位置 またはシナリオにおいては周囲に影響を与えがちである。しかしながら、この型 式の冷却装置は、屋内の気温および屋外の気温の両方に関して電子装置の温度に 課せられる要求条件を満たす唯一の利用できる型式である。 上記の装置は大きいスペースを必要としかつ複雑であり、かつ冷却装置を通じ て空気を循環させるために付加的な送風機を必要とし、高い運転費を必要とする 欠点を有する。 発明の要約 本発明の目的は、既存の装置の欠点を回避しかつａ）機能的に簡単であり、そ れゆえに容易に取り付けることができ、ｂ）操作の信頼性が高く、ｃ）付加的な 送風機を設ける必要がなくかつｄ）低コストで運転することができる冷却装置を 提供することにある。この目的は、後述する請求の範囲に記載した特徴を有する 冷却装置により達成される。 本発明による冷却装置は、屋外空気通路またはみぞが設けられている第１空間 を含む。この冷却装置は、無線送信ボードおよび構成部品が冷却用放熱器が外側 に取り付けられた密閉されたボックス内にＥＭＣで遮蔽されているという事実に 基づいている。熱の大部分はこの部分で放出される。屋外空気通路により、冷却 用放熱器と直接に接触する無線ベースステーションを通じて流れる平行な空気の 流れを発生する。流れの一つは、冷却用放熱器を有する小さい通路を流れる。流 れの一つは、小型の熱交換器を通過する。小型の熱交換器を通じて電子装置の残 部を冷却する空気が流れ、前記の電子装置の残部は、気密シールされた第２空間 内に収容されかつ前述した構成部品よりもはるかに少ない熱を発生する。熱交換 器を通じての気流を駆動するために小さい送風機を使用することができる。この 熱交換器は高い効率を有する必要がなく、それゆえに、非常にコンパクトに構成 することができ、横流型（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｆｌｏｗ）熱交換器の形態を 有することができる。第２空間内の電子装置が均一に分布されるより少ない熱を 発生し、かつ組み合わされた回路板に関して比較的に良好な熱伝導を有するので 、冷却用空気と回路板との間の温度差をボックス内に収容された無線送信機およ び同様な装置の場合よりもはるかに小さくすることができる。 本発明は次の利点を有する。無線ベースステーションのサイズは、既知の装置 と比較して１／３またはそれ以上に低減することができ、設置が極めて容易に行 われ、冷却装置の構造がはるかに複雑でない（前述した冷却装置の第２の型式は 、 熱交換器を通じて空気を押し込むために付加的な送風機またはブローワーを設け ることを必要とし、従って、必要な高い効果のために気流に対してかなりの抵抗 を与える）かつ運転費が既知の冷却装置において必要なコストよりもはるかに低 い。 さて、本発明をその好ましい実施例についてかつ添付図面を参照してさらに詳 細に説明する。 図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例の略図である。 好ましい一実施例の詳細な説明 第１図は、遠距離通信装置、例えば、電子構成部品、例えば、無線送信機およ び無線受信機、端子段階、交流／直流変換器、動力装置（段階）等を含む無線ベ ースステーションを略図で例示している。この遠距離通信装置は、第１空間２と 、密閉された第２空間３とに分割された食器棚またはキャビネット１内に収容さ れている。最大量の熱を発生するこれらの電子構成部品、例えば、冷却用放熱器 を備えているＥＭＣで遮蔽された密閉されたボックス内に閉じ込められた動力装 置、送信機、最終段階または同様な装置が第１図に符号Ａ，Ｂ，ＣおよびＤで示 してありかつ空間２内に取り付けられている。これらの電子構成部品から熱を除 去する目的のために、空間２は冷却用空気入口４および出口５を備えている。こ の熱は周囲の空気により持ち去られる。冷却用空気は出口５内に設けられた送風 機６の助けにより空間２を通じて循環せしめられる。勿論、もしもより有利であ ると考えられれば、送風機６を入口４内に代替的に取り付けることができる。 図示していないけれども、みぞまたは同様な導管装置が図面において点からな る矢印で示すように、みぞまたは同様な導管装置に平行な構成部品ボックスＡ〜 Ｄを越えかつさらに厳密に言えば、ボックスが取り付けられた冷却用放熱器を越 えて気流を導くために空間２に設けられている。みぞはプラスチック製またはゴ ム製の管または同様な部材から成ることができ、または代替的には、プラスチッ ク製の板または薄板金から構成することができる。気流は以下に説明するように 同様に空間２内に取り付けられた熱交換器Ｅを越えて導かれる。 無線ベースステーションにおけるすべてのその他の装置、すなわち、そのよう に多量の熱を放射しない装置がキャビネット１内の閉鎖された第２空間３内に取 り付けられている。この装置は図面に全般的に符号Ｆで示してある。しかしなが ら、この装置により放出された熱もまた、除去されなければならない。従って、 熱は空間２内の熱交換器Ｅ内の冷却用空気による熱交換により除去される。この 目的のために、みぞ７および８が第２空間３と熱交換器Ｅとの間に配置され、か つ送風機９が前記空間３内の空気を矢印で示すように熱交換器Ｅを通じて循環さ せるためにこれらのみぞの一方、すなわち、例示した場合には、みぞ８内に取り 付けられている。構成部品Ｆは残りの構成部品と同じ程度の多量の熱を放出しな いので、前記熱もまた比較的に均一に分布され、かつ組み合わされた回路板が回 路板と冷却用空気との間に比較的に高い熱伝達を行うので、熱交換器Ｅは高い効 率を有する必要がなく、それゆえに、コンパクトに構成することができる。気流 は空間２内の熱交換器Ｅを越えて流れる気流に対して対向流をなして熱交換器Ｅ を便利よく通過する。 図示した構成部品ボックスＡ〜Ｄを実際には４よりも多くしまたは少なくする ことができ、かつ第２空間３内に全般的に示した構成部品Ｆが実際には複数の相 互に異なる構成部品を含むことが理解されよう。勿論、空間２もまた上記の機能 と同じ機能を有するいくつかの別個の部分に分割することができ、かつ構成部品 ボックスＡ〜Ｄの一つまたはそれ以上と熱交換器Ｅが選択的に配置されている。 また、本発明が上記の例示した実施例に限定されるものではなく、その変型、変 更を次に記載する本発明の請求の範囲内で実施することができることは理解され よう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ 【要約の続き】 を通じて送風機（６，９）の助けにより循環させること ができ、これらの送風機のうちの第１送風機（６）によ り循環される空気が前記送風機のうちの他方の送風機 （９）により熱交換器（Ｅ）を通じて循環される空気に 対して向流をなして流れるようになっている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．食器棚、キャビネットまたは同様な装置内に収容された遠距離通信装置用 冷却装置において、多量の熱を発生するこれらの装置構成部品（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ ）、例えば、動力装置、無線送信機、最終段階および同様な装置がキャビネット （１）内の第１空間（２）内に配置され、前記第１空間（２）が構成部品と直接 に接触して循環する周囲空気により冷却され、前記空気が熱を周囲に伝達し、か つより少ない熱を放射する残りの構成部品（Ｆ）が前記キャビネット内の気密シ ールされた第２空間（３）内に配置され、前記第２空間（３）が第１空間（２） 内に取り付けられた熱交換器（Ｅ）を通じて循環する空気により冷却され、その 間空気と熱伝達を行うことを特徴とする冷却装置。 ２．第１空間（２）がみぞまたは同様な導管を含み、該みぞまたは同様な導管 を通じて空気が該みぞまたは同様な導管に平行な構成部品（Ａ〜Ｄ）を越えて循 環することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の冷却装置。 ３．冷却装置に流入する空気を冷却装置外に排出させることなく第１空間を通 じて循環させる作用をする第１送風機（６）を特徴とする請求の範囲第１項に記 載の冷却装置。 ４．空気を第２空間を通じかつ第１空間内に設けられた熱交換器（Ｅ）を通じ て循環させる作用をする第２送風機（９）を特徴とする請求の範囲第３項に記載 の冷却装置。 ５．第１送風機（６）により循環される空気が第２送風機（９）により熱交換 器（Ｅ）を通じて循環される空気に対して対向流をなして流れることを特徴とす る請求の範囲第４項に記載の冷却装置。 ６．最大量の熱を発生する前記構成部品が外側に取り付けられた冷却用放熱器 を有する密閉されたボックス（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）内に取り付けられていることを 特徴とする請求の範囲第１項に記載の冷却装置。 ７．密閉されたボックス（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）が周囲の環境に対してＥＭＣで遮 蔽されていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の冷却装置。 ８．第１空間（２）が複数の別個の部分に分割され、前記の別個の部分におい て、構成部品（Ａ〜Ｄ）の一つまたはそれ以上の部品および／または熱交換器（ Ｅ）が選択的に取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の 冷却装置。