説明

屋外設置装置の冷却構造

【課題】屋外ボックスの小型化を維持しつつ、内部外設置装置の確実な冷却を可能とした冷却構造を提供する。
【解決手段】ケーブル余長処理ボックス11と、ケーブル余長処理ボックス11内部と連通する屋外ボックス25と、屋外ボックス25に収容され、ケーブル余長処理ボックス11と屋外ボックス25の内部とに夫々連通するメタルボックス43とからなり、ケーブル余長処理ボックス11内に、屋外ボックス25との連通領域とメタルボックス43との連通領域とを区画する隔壁79を設け、隔壁79で区画された屋外ボックス25との連通領域側のケーブル余長処理ボックス11に吸気口21を形成し、隔壁79で区画されたメタルボックス43との連通領域側のケーブル余長処理ボックス11に排気口17を設けると共にファン81を装着し、メタルボックス43の外周に、ケーブル余長処理ボックス11内に突出するヒートシンク53を取り付けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は屋外設置装置の冷却構造に係り、詳しくは屋外ボックスの小型化を維持しつつ、屋外ボックス内に収容したONUやL2−SW等のネットワーク装置(屋外設置装置)を自然空冷によって放熱、冷却する屋外設置装置の冷却構造に関する。
【背景技術】
【0002】
今日、ONUやL2−SW等の屋外設置装置は、ビルやマンションの屋外壁面に設置する要求が増えてきている。このため、これらの屋外設置装置は、防滴用の密閉構造からなる屋外ボックス内に収容され、屋外ボックスの空間体積を利用して装置内部の電子部品を冷却している。
【0003】
しかし、近年のネットワーク装置の高消費電力、超小型化・超高密度化に伴い、装置体積当たりの発熱による冷却が大きな課題となっている。
【0004】
そこで、従来では、屋外の日射等の影響を考慮して、屋外ボックスを大型化することでネットワーク装置を冷却する大きな空間体積を確保し、更には特許文献1または図6、図7に示すように屋外ボックス1内に内部ファン3を実装し、屋外ボックス1内部の空気Aをこの内部ファン3で循環、対流させて、屋外ボックス1内部及び収容されたネットワーク装置5の温度を平均化する強制空冷が広く用いられている。
【0005】
尚、図中、7はネットワーク装置5を乗せる支持台で、屋外ボックス1内部の空気Aの循環、対流を妨げることがないように、例えば支持台7の四隅に柱状の脚部9が取り付いて、支持台7の下を空気Aが通過できる構造となっている。その他、図中、Sは日射、Hは熱の流れを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平10−89820号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、既述したように屋外ボックスを大型化して大きな空間体積を確保することでネットワーク装置の冷却を図る冷却方法では、屋外ボックスの外形が大きくなるため、ONU等のネットワーク装置がいくら小型化されても屋外ボックスとしてみると装置の小型化を阻害しており、屋外に十分な設置領域が必要になっている。
【0008】
このように、従来の装置単体の冷却手法では限界に来ており、これらの課題に合致するような装置全体として冷却する実装構成及び冷却構造が必要である。
【0009】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、屋外ボックスの小型化を維持しつつ、屋外ボックス内に収容したONU等の屋外設置装置の確実な放熱、冷却を可能とした屋外設置装置の冷却構造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】
【0010】
斯かる目的を達成するため、請求項1に係る屋外設置装置の冷却構造は、内部にファンが装着され、吸気口と排気口が形成されたケーブル余長処理ボックスと、前記ケーブル余長処理ボックスに取り付き、当該ケーブル余長処理ボックス内部と連通する屋外ボックスと、前記屋外ボックス内に収容され、屋外設置装置の電子部品が収容された内部が、前記ケーブル余長処理ボックス内部と屋外ボックス内部とに夫々連通するメタルボックスとからなり、前記ケーブル余長処理ボックス内に、前記屋外ボックスとの連通領域とメタルボックスとの連通領域とを区画する隔壁を設け、当該隔壁で区画された屋外ボックスとの連通領域側のケーブル余長処理ボックスに前記吸気口を形成し、隔壁で区画されたメタルボックスとの連通領域側のケーブル余長処理ボックスに前記排気口を設けると共に前記ファンを装着し、前記メタルボックスの外周に、前記ケーブル余長処理ボックス内に突出するヒートシンクを取り付けたことを特徴とする。
【0011】
そして、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の屋外設置装置の冷却構造に於て、前記隔壁は、メタルボックス内との連通部位から前記排気口に亘って架設された筒状のダクトで、当該ダクト内に前記ファンが装着されていることを特徴とし、請求項3に係る発明は、請求項2に記載の屋外設置装置の冷却構造に於て、前記ダクトの外周に、屋外設置装置に接続される光ケーブルとメタルケーブルを個別に巻回して余長処理するケーブル余長部が設けられていることを特徴とする。
【0012】
また、請求項4に係る発明は、請求項1に記載の屋外設置装置の冷却構造に於て、前記メタルボックス内の電子部品は、外周に前記ヒートシンクが取り付くヒートシンク取付部位の内周に、第二のヒートシンクを介して当接していることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
請求項1に係る発明によれば、屋外ボックスの外形形状を大きくすることなく、屋外環境下に設置されたメタルボックス内の電子部品をヒートシンクと共に冷却して熱問題を解決することが可能となった。
【0014】
また、請求項2に係る発明によれば、排気用のダクトを有効利用して隔壁とし、更に、請求項3に係る発明によれば、当該ダクトの外周を有効利用してメタルケーブルや光ケーブルを個別に巻回し余長処理するケーブル余長部を設けたため、ケーブル余長処理ボックス内の構造を簡素化できる利点を有する。
【0015】
そして、請求項4に係る発明によれば、電子部品の熱が先ず第二のヒートシンクを介してメタルボックスに良好に放熱され、次いでこれに取り付くヒートシンクを介して良好に放熱される利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】請求項1乃至請求項4の屋外設置装置の冷却構造を構成するケーブル余長処理ボックスと屋外ボックスの全体斜視図である。
【図2】屋外設置装置の冷却構造の断面図である。
【図3】屋外ボックスとヒートシンクが取り付くメタルボックスの全体斜視図である。
【図4】ケーブル余長処理ボックスの正面側の全体斜視図である。
【図5】ダクトの側面図である。
【図6】従来の屋外設置装置の冷却構造内部の概略正面図である。
【図7】従来の屋外設置装置の冷却構造内部の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0018】
図1乃至図5は請求項1乃至請求項4の一実施形態に係る屋外設置装置の冷却構造を示し、図1及び図2に於て、11は一例としてマンションの壁面13に支持ブラケット15で固定された正面視矩形状のケーブル余長処理ボックスで、図1に示すようにケーブル余長処理ボックス11は壁面13から若干の間隙E1を空けて配置されている。
【0019】
図2に示すように壁面13と対向するケーブル余長処理ボックス11の背面側中央に円形状の排気口17が形成され、図1に示すようにケーブル余長処理ボックス11は正面側全体が開口し、その上面と下面に、多数の吸気穴19からなる吸気口21が設けられている。更に、上下の吸気口21を覆ってケーブル余長処理ボックス11の内側に、夫々、エアフィルタ23が取り付けられている。
【0020】
そして、図1及び図2に示すように、ケーブル余長処理ボックス11の正面側全体を覆って直方体形状の屋外ボックス25が取り付けられている。即ち、矩形状に形成された屋外ボックス25の背面側端部は、同じく矩形状に形成されたケーブル余長処理ボックス11の正面側に密閉状態で挿入可能とされている。そして、ケーブル余長処理ボックス11の正面側上端に、所定の間隔を空けて左右一対の取付フランジ27が上方へ突設され、ケーブル余長処理ボックス11の正面側下端の中央に、一個の取付フランジ27が下方へ突設されている。
【0021】
また、これらの取付フランジ27に対向して屋外ボックス25の背面側の上下端側に、夫々、取付フランジ29が突設されており、屋外ボックス25の背面側端部をケーブル余長処理ボックス11の正面側内部に挿入して両取付フランジ27、29をボルト締めすると、図2に示すようにケーブル余長処理ボックス11の正面側全体を塞いで屋外ボックス25が取り付けられる。
【0022】
屋外ボックス25は、日射Sや雨等に直接晒される正面側は密閉構造で、空間体積を確保するために大型化した従来の屋外ボックスに比し小型化が図られており、図3に示すように正面側にヒンジ(図示せず)を介して開閉扉31が取り付けられている。そして、屋外ボックス25の背面側中央に矩形状のヒートシンク挿入穴33が開口し、当該ヒートシンク挿入穴33に沿ってその上下に、多数の吸気穴35を上下2段に連ねた吸気口37が設けられている。
【0023】
そして、図2及び図3に示すように屋外ボックス25内に、屋外設置装置39の電子部品41を収容したメタルボックス43が配置されている。メタルボックス43は直方体形状に形成され、その上面と下面に多数の吸気穴45からなる吸気口47が形成され、その背面側中央には多数の排気穴49からなる排気口51が形成されている。更に、メタルボックス43の背面側に、前記ヒートシンク挿入穴33に挿入可能なヒートシンク53が取り付けられている。
【0024】
図示するようにヒートシンク53は、メタルボックス43の背面側外周に取り付く基台55と、メタルボックス43の上下方向に亘って基台55の左右に対向配置された2枚の側面視矩形状のプレート57と、両プレート57間の上下に複数(本実施形態では、上下に夫々3枚)並列された短冊状の小型プレート59とで構成されており、基台55の中央には、前記排気口51に対応して多数の排気穴61からなる排気口63が設けられている。
【0025】
一方、図2に示すようにメタルボックス43内には、電子部品41がプリント基板65に実装されているが、各電子部品41は、前記ヒートシンク53が取り付くメタルボックス43の背面(ヒートシンク取付部位)67の内周に、ブロック状の第二のヒートシンク69を介して当接している。
【0026】
そして、メタルボックス47の上面には、背面側に1個、中央の左右に短寸な取付フランジ71が上方に突設されており、図2に示すように背面側の取付フランジ71が屋外ボックス25の背面側内周にボルト締めされ、中央の取付フランジ71が、屋外ボックス25の上面側内周に設けた支持板73にボルト締めされて、メタルボックス47が屋外ボックス25の上下に所定の間隙E2を空けて取り付けられている。尚、図2に示すように支持板73にも、多数の吸気穴からなる吸気口75が設けられている。
【0027】
また、斯様にメタルボックス47を屋外ボックス25に取り付ける際に、図3の如くヒートシンク53をヒートシンク挿入穴33に挿入させており、屋外ボックス25にメタルボックス47が取り付くことで、図2に示すようにヒートシンク53が屋外ボックス25内部に突出する。尚、図3中、77はヒートシンク53の外周に装着されるO−リングで、屋外ボックス25にメタルボックス47を取り付けると、当該O−リング77がメタルボックス47の背面側とヒートシンク挿入穴33の周縁部との間で挟持されて気密性が確保されるようになっている。
【0028】
そして、図1、図2、図4に示すようにケーブル余長処理ボックス11の内部の略中央に、ヒートシンク53の排気口63からケーブル余長処理ボックス11の排気口17に亘って筒状のダクト(隔壁)79が架設されており、このダクト79によって、図2に示すようにケーブル余長処理ボックス11内部の空間が、前記吸気口21から吸気口37へと外気が流下する屋外ボックス25との連通領域W1と、前記排気口63から排気口17へと空気が流下するメタルボックス47との連通領域W2とに区画されている。そして、ダクト79の上流側(ヒートシンク53側)内部にファン81が装着されており、当該ファン81が駆動すると、空気Aが吸気口21から吸引されて、ケーブル余長処理ボックス11内部→吸気口37→屋外ボックス25内部→(吸気口75→屋外ボックス25内部→)吸気口47→メタルボックス47内部→排気口51、63→ダクト79内部→排気口17→間隙E1へと流下して、メタルボックス47内に収容された屋外設置装置39の電子部品41とヒートシンク53、69が、空気Aによって冷却されるようになっている。
【0029】
また、図2及び図5に示すようにダクト79の外周は、空気Aの下流側に向かって順次大径となるテーパ状に形成されているが、その前後の2箇所に、環状の凹部からなるケーブル余長部83、85が設けられている。そして、図1、図2に示すようにケーブル余長処理ボックス11の底部に設けたケーブル挿通部87からケーブル余長処理ボックス11内に配線されたメタルケーブル89が、前側のケーブル余長部83に巻回されて余長処理された後、他のケーブル挿通部91から屋外ボックス25の底部に設けたケーブル挿通部93を通って、メタルボックス47内の屋外設置装置39に配線されている。
【0030】
同様に、ケーブル余長処理ボックス11の底部に設けたケーブル挿通部(図示せず)からケーブル余長処理ボックス11内に配線された光ケーブル95が、ダクト79後方のケーブル余長部85で巻回されて余長処理された後、他のケーブル挿通部97から屋外ボックス25のケーブル挿通部99を通って、メタルボックス47内の屋外設置装置39に配線されている。
【0031】
本実施形態に係る屋外設置装置39の冷却構造101はこのように構成されているから、図1及び図2に示すように外部からケーブル余長処理ボックス11内に引き込まれたメタルケーブル89や光ケーブル95が、ダクト79の外周に設けたケーブル余長部83、85で個別に巻回され余長処理されて、屋外ボックス25内のメタルボックス43に収容された屋外設置装置39に接続される。
【0032】
而して、本実施形態は、メタルボックス43内の電子部品41を、ヒートシンク53が取り付くメタルボックス43の背面(ヒートシンク取付部位)67の内周に第二のヒートシンク69を介して当接させているため、電子部品41の熱は、夫々、先ずヒートシンク69を介してメタルボックス43の背面67に良好に放熱され、次いで背面67に取り付くヒートシンク53を介して良好に放熱されることとなる。
【0033】
そして、既述したようにダクト79内のファン81を駆動すると、空気Aが吸気口21から吸引されて、ケーブル余長処理ボックス11内部→吸気口37→屋外ボックス25内部→(吸気口75→屋外ボックス25内部→)吸気口47→メタルボックス47内部→排気口51、63→ダクト79内部→排気口17→間隙E1へと流下し、排気熱が間隙E1へ排出されて電子部品41やヒートシンク53、69が空気Aで冷却される。尚、ケーブル余長処理ボックス11内に突出しているヒートシンク69は、ケーブル余長処理ボックス11の空間体積を利用して冷却されると共に、吸気口21から流下する空気Aによって冷却される。
【0034】
また、吸気口21にはエアフィルタ23が装着されているため、外気粉塵等がこのエアフィルタ23で除去されることとなる。
【0035】
このように本実施形態は、屋外ボックス25、屋外設置装置39の電子部品41を内蔵したメタルボックス43、ヒートシンク53、69、ケーブル余長処理ボックス11の構成部品を、装置システム全体の冷却実装基本構成として、ケーブル余長処理ボックス11内に装着したファン81で、屋外ボックス25とその内部に収容される屋外設置装置39間の熱抵抗を低くし、メタルボックス43内の電子部品41をヒートシンク69、53と共に冷却するように構成したので、屋外ボックス25の外形形状を大きくすることなく、屋外環境下に設置されたメタルボックス43内の電子部品41をヒートシンク69、53と共に冷却して熱問題を解決することが可能となった。
【0036】
また、本実施形態は、排気用のダクト79を有効利用して、ケーブル余長処理ボックス11内部の空間を前記連通領域W1、W2とに区画する隔壁とすると共に、排気用のダクト79の外周を有効利用して、メタルケーブル89や光ケーブル95を個別に巻回し余長処理するケーブル余長部83、85を設けたため、ケーブル余長処理ボックス11内の構造を簡素化できる利点を有する。
【0037】
更に、本実施形態は、メタルボックス43内の電子部品41を、ヒートシンク53が取り付くメタルボックス43の背面(ヒートシンク取付部位)67の内周に第二のヒートシンク69を介して当接させたため、電子部品41の熱を良好に放熱できる利点を有する。
【0038】
更にまた、本実施形態は、雨等の影響を受けないケーブル余長処理ボックス11の吸気口21にエアフィルタ23を実装した結果、空気A中の粉塵等を除去することが可能となった。
【0039】
そして、図示しないが、メタルボックス43の消費電力毎に、前記ファン81を交換可能としてもよく、斯かる構造によれば、柔軟にシステム全体を冷却することが可能となる。
【0040】
尚、ケーブル余長部の構造は前記実施形態のケーブル余長部83、85に限定されるものではない。
【0041】
また、前記実施形態では、排気用のダクト79を利用して、ケーブル余長処理ボックス11内部の空間を前記連通領域W1、W2とに区画する隔壁としたが、隔壁の構造もこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0042】
11 ケーブル余長処理ボックス
13 壁面
17 排気口
21、37、47、75 吸気口
23 エアフィルタ
25 屋外ボックス
33 ヒートシンク挿入穴
39 屋外設置装置
41 電子部品
43 メタルボックス
51、63 排気口
53 ヒートシンク
65 プリント基板
69 第二のヒートシンク
77 O−リング
79 ダクト
81 ファン
83、85 ケーブル余長部
89 メタルケーブル
95 光ケーブル
101 屋外設置装置の冷却構造
A 空気
E1、E2 間隙
S 日射
W1 ケーブル余長処理ボックスの吸気口から屋外ボックスの吸気口へと外気が流下するケーブル余長処理ボックス内の屋外ボックスとの連通領域
W2 ヒートシンクの排気口からケーブル余長処理ボックスの排気口へと空気が流下するケーブル余長処理ボックス内のメタルボックスとの連通領域


【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部にファンが装着され、吸気口と排気口が形成されたケーブル余長処理ボックスと、
前記ケーブル余長処理ボックスに取り付き、当該ケーブル余長処理ボックス内部と連通する屋外ボックスと、
前記屋外ボックス内に収容され、屋外設置装置の電子部品が収容された内部が、前記ケーブル余長処理ボックス内部と屋外ボックス内部とに夫々連通するメタルボックスとからなり、
前記ケーブル余長処理ボックス内に、前記屋外ボックスとの連通領域とメタルボックスとの連通領域とを区画する隔壁を設け、
当該隔壁で区画された屋外ボックスとの連通領域側のケーブル余長処理ボックスに前記吸気口を形成し、
隔壁で区画されたメタルボックスとの連通領域側のケーブル余長処理ボックスに前記排気口を設けると共に前記ファンを装着し、
前記メタルボックスの外周に、前記ケーブル余長処理ボックス内に突出するヒートシンクを取り付けたことを特徴とする屋外設置装置の冷却構造。
【請求項2】
前記隔壁は、メタルボックス内との連通部位から前記排気口に亘って架設された筒状のダクトで、当該ダクト内に前記ファンが装着されていることを特徴とする請求項1に記載の屋外設置装置の冷却構造。
【請求項3】
前記ダクトの外周に、屋外設置装置に接続される光ケーブルとメタルケーブルを個別に巻回して余長処理するケーブル余長部が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の屋外設置装置の冷却構造。
【請求項4】
前記メタルボックス内の電子部品は、外周に前記ヒートシンクが取り付くヒートシンク取付部位の内周に、第二のヒートシンクを介して当接していることを特徴とする請求項1に記載の屋外設置装置の冷却構造。


【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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【公開番号】特開2013−105872(P2013−105872A)
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−248422(P2011−248422)
【出願日】平成23年11月14日(2011.11.14)
【出願人】(000237662)富士通テレコムネットワークス株式会社 (682)
【Fターム(参考)】