熱交換装置およびそれを用いた発熱体収納装置
【課題】小型化をして熱交換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。
【解決手段】第１環境側の第１吸気口７と第１吐出口８と第１送風機１２と、第２環境側の第２吸気口９と第２吐出口１０と第２送風機１３とを設けた本体１１と、この本体１１の内部に設けた熱交換器１４を備え、前記熱交換器１４は、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路１６を有し、裏面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路１７を有する構成とした。
【解決手段】第１環境側の第１吸気口７と第１吐出口８と第１送風機１２と、第２環境側の第２吸気口９と第２吐出口１０と第２送風機１３とを設けた本体１１と、この本体１１の内部に設けた熱交換器１４を備え、前記熱交換器１４は、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路１６を有し、裏面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路１７を有する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換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。
【背景技術】
【０００２】
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次のような構成をとっている。すなわち、この種の発熱体収納装置は、発熱体となる送・受信機を収納したキャビネットと、このキャビネットの開口部に装着された熱交換装置とを備えた構成となっていた。また、発熱体収納装置としての設置面積を小さくすることが要望され、キャビネットに対して、熱交換装置は、その扉部分に取り付けられることが多いことから薄型化が要望されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その熱交換装置について図１２を参照しながら説明する。
【０００４】
図１２に示すように、熱交換装置は、発熱体収納装置の壁面に取り付けるために例えば下記のような構成となっていた。すなわち、外気用の第１吸気口１０１と第１吐出口１０２および発熱体１０３を収納したキャビネット１０４内用の第２吸気口１０５および第２吐出口１０６を有する本体１０７と、この本体１０７内に設けられた外気用の第１の送風ファン１０８およびキャビネット１０４内用の第２の送風ファン１０９と、前記本体１０７内において室外空気とキャビネット１０４内空気との熱交換を行う熱交換器１１０とを備えた構成となっていた。
【特許文献１】特開２０００−１６１８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１２に示すものは、第１の送風ファン１０８と第２の送風ファン１０９を、本体１０７内中央部に配置した熱交換器１１０に対して互いに対向する方向に配置し、第１吸気口１０１および第２吸気口１０５から吸い込んだ空気を熱交換器１１０へ吹き込むように構成していた。つまり、熱交換器１１０内に室外気とキャビネット１０４内空気を流す構成に分割していたので通気抵抗が大きくなる。このため、この通気抵抗を小さくするためには、熱交換器１１０の大きさを大きくせざるを得ず、これが熱交換装置を大型化させてしまうものであった。
【０００６】
そこで本発明は、小型化をした熱交換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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、この目的を達成するために、第１環境側の第１吸気口と第１吐出口と第１送風機と、第２環境側の第２吸気口と第２吐出口と第２送風機とを設けた本体と、この本体の内部に設けた熱交換器を備え、前記熱交換器は、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路を有し、背面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路を有する構成としたものである。
【０００８】
この手段により、熱交換器内において、第２環境側の温度が第１環境側の温度より高い場合、第２環境側の風路の入口側の高温の空気と、第１環境の温度に近い第１環境側の風路内の低温の空気とを熱交換させることができ第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【０００９】
また他の手段は、熱交換器は、板状の伝熱板を横方向に所定の間隔に配置して重合し、前面側には、少なくとも２つの溝を設け横方向に空気を流す第１環境側の風路を形成し、この第１環境側の風路の入口に第１流入口と、その出口に第１流出口とを設け、前記伝熱板の背面側には、前記所定の間隔により縦方向に空気を流す第２環境側の風路を形成し、この第２環境側の風路の入口に第２流入口と、その出口に第２流出口を設けたものである。
【００１０】
この手段により、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけることができ、第２環境側の風路の温度と大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００１１】
また、他の手段は、熱交換器は第１風路側の通気抵抗を第２風路側の通気抵抗に対して小さくなるように形成したものである。
【００１２】
この手段により、第１環境側の風路の風量を第２環境側の風路の風量よりも多くして熱交換器内の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路の温度と大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００１３】
また他の手段は、熱交換器は第１環境側の風路の断面積を第２環境側の風路の断面積に比べて大きく形成したものである。
【００１４】
この手段により、第１環境側の風路の風量を第２環境側の風路の風量よりも多くして熱交換器内の温度を第１環境の温度に近づけることができ、第２環境側の風路の温度と大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００１５】
また、他の手段は、熱交換器は第１環境側の風路の長さを第２環境側の風路の長さに比べて短く形成したものである。
【００１６】
この手段により、第１環境側の風路の風量を第２環境側の風路の風量よりも多くして熱交換器内の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路の温度と大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００１７】
また、他の手段は、本体の表面の下部に開口した第１吸気口と、この第１吸気口の内側に配置した第１送風機と、前記本体の一方の側面に開口した第１吐出口と、前記本体の裏面の上部に開口した第２吸気口と、前記裏面の下部に開口した第２吐出口とを有し、熱交換器は、一方の側面側に前記第１吐出口に対向させて第１流出口を配置するとともに、他方の側面側に第１流入口を配置し、前記第１流入口側に前記第１送風機からこの第１流入口へ連通する吹き込み風路を形成したものである。
【００１８】
この手段により、第１送風機の作用により、第１吸気口から吸い込まれた第１環境の空気を、熱交換器の第１流入口に到達させることが容易になり、熱交換器の第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけ、第２環境側の風路の温度との温度差を大きくし、熱交換効率を向上させて、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００１９】
また、他の手段は、熱交換器の第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、その入口に流量調整装置を設けたものである。
【００２０】
この手段により、流量調整装置が作用して、第１環境側の風路に均一に空気を流すことができ、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけ、第２環境側の風路の温度との温度差を大きくかつ安定化させて、熱交換効率を向上させて、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００２１】
また他の手段は、熱交換器の第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、第１送風機に近い溝は遠い溝に対して溝の幅を狭くしたものである。
【００２２】
この手段により、第１環境側の風路に均一に空気を流すことができ、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけ、第２環境側の風路の温度に対する温度差を大きくかつその温度差を安定化させて、熱交換効率を向上させて、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００２３】
また、他の手段は、本体の一方の側面に開口した第１吸気口と、他方の側面に開口した第１吐出口と、前記本体の裏面の上部に開口した第２吸気口と、裏面の下部に開口した第２吐出口とを有し、第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、前記溝にそれぞれ対応させて前記第１吸気口の内側に第１送風機を配置したものである。
【００２４】
この手段により、各第１環境側の風路を流れる空気を均一に流すことができ、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけ、第２環境側の風路の温度に対する温度差を大きくかつその温度差を安定化させて、熱交換効率を向上させて、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００２５】
また、他の手段は、第１送風機はシロッコファンで構成し、このシロッコファンの吸い込み口は第１吸気口に対して略９０度向きを振って配置したものである。
【００２６】
この手段により、第１環境の外気に含まれる雨水や雪が第１送風機に吹き込むことを防止することができる。また、第１送風機から外部へ漏れる音を低減することができる。
【００２７】
また、他の手段は第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、この溝の流入側および吐出側を一つ置きに開閉し、開口した第１流入口に対向する第１流出口は閉塞し、閉塞した前記第１流入口に対向する前記第１流出口は開口した構成とし、開口した前記第１流入口へ第１送風機から空気を流す構成とするものである。
【００２８】
この手段により、第１流入口から流れ込んだ空気は、対向する第１流出口が閉塞されているので、溝の壁を構成する伝熱板の所定間隔内を通過して、別の第１流出口から第１吐出口へ連通して第１環境へ吹出されることとなり伝熱板に接触する面積が増加して、熱交換能力を向上させることができる。そして、熱交換装置の薄型化が図れる。さらにこの熱交換装置を用いた薄型化した発熱体収納装置を提供することができる。
【００２９】
また、他の手段は、熱交換装置は、内部に発熱体を収納するキャビネットの前面に設けた扉に配置され、第１送風機を前記扉のヒンジ側に配置したことを特徴とするものである。
【００３０】
この手段により、本体内の重量部品の一つである第１送風機をヒンジ側に集中させて配置することができ、基地局の点検時に扉の開け閉めが容易になり点検作業が容易になる。また、ヒンジにかかる重量もより軽量になることから、キャビネットの気密性を長期に渡り維持することができる。
【００３１】
また、他の手段は、熱交換装置は、内部に発熱体を収納するキャビネットの前面に設けた扉に配置され、第２送風機は前記扉のヒンジ側に寄せて配置したことを特徴とするものである。
【００３２】
この手段により、本体内の重量部品の一つである第２送風機をヒンジ側に集中させて配置することができ、基地局の点検時に扉の開け閉めが容易になり点検作業が容易になる。また、ヒンジにかかる重量もより軽量になることから、キャビネットの気密性を長期に渡り維持することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の熱交換装置およびそれを用いた発熱体収納装置によれば、第１環境側の第１吸気口と第１吐出口と第１送風機と、第２環境側の第２吸気口と第２吐出口と第２送風機とを設けた本体と、この本体の内部に設けた熱交換器を備え、前記熱交換器は、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路を有し、背面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路を有する構成としたことで、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路に対して大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
請求項１記載の発明は、第１環境側の第１吸気口と第１吐出口と第１送風機と、第２環境側の第２吸気口と第２吐出口と第２送風機とを設けた本体と、この本体の内部に設けた熱交換器を備え、前記熱交換器は、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路を有し、背面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路を有する構成としたものである。
【００３５】
この手段により、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させて、第１環境と第２環境の空気の熱交換を行なうという作用を有する。
【００３６】
また請求項２記載の発明は、熱交換器は、板状の伝熱板を横方向に所定の間隔に配置して重合し、前面側には、少なくとも２つの溝を設け横方向に空気を流す第１環境側の風路を形成し、この第１環境側の風路の入口に第１流入口と、その出口に第１流出口とを設け、前記伝熱板の背面側には、前記所定の間隔により縦方向に空気を流す第２環境側の風路を形成し、この第２環境側の風路の入口に第２流入口と、その出口に第２流出口を設けた熱交換装置であって、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけることができ、第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させるという作用を有する。
【００３７】
また、請求項３記載の発明は、熱交換器は第１風路側の通気抵抗を第２風路側の通気抵抗に対して小さくなるように形成した熱交換装置であって、熱交換器の第１環境側の風路の風量を第２環境側の風路の風量よりも多くして熱交換器内の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させて、第１環境と第２環境の空気の熱交換を行なうという作用を有する。
【００３８】
また、請求項４記載の発明は、熱交換器は第１環境側の風路の断面積を第２環境側の風路の断面積に比べて大きく形成したものであって、第１環境側の風路の風量を第２環境側の風路の風量よりも多くして熱交換器内の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させて、第１環境と第２環境の空気の熱交換を行なうという作用を有する。
【００３９】
また、請求項５記載の発明は、熱交換器は第１環境側の風路の長さを第２環境側の風路の長さに比べて短く形成したものであって、第１環境側の風路の風量を第２環境側の風路の風量よりも多くして熱交換器内の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させて、第１環境と第２環境の空気の熱交換を行なうという作用を有する。
【００４０】
また、請求項６記載の発明は、本体の表面の下部に開口した第１吸気口と、この第１吸気口の内側に配置した第１送風機と、前記本体の一方の側面に開口した第１吐出口と、前記本体の裏面の上部に開口した第２吸気口と、前記裏面の下部に開口した第２吐出口とを有し、熱交換器は、一方の側面側に前記第１吐出口に対向させて第１流出口を配置するとともに、他方の側面側に第１流入口を配置し、前記第１流入口側に前記第１送風機からこの第１流入口へ連通する吹き込み風路を形成したものであって、第１送風機の作用により、第１吸気口から吸い込まれた第１環境の空気を、熱交換器の第１流入口に到達させることが容易になり、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけ、第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させて、熱交換を行なうことができるという作用を有する。
【００４１】
また、請求項７記載の発明は、熱交換器の第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、その入口に流量調整装置を設けたものであって、流量調整装置の作用によって、第１環境側の風路を流れる空気は、均一に流れることができるという作用を有する。
【００４２】
また、請求項８記載の発明は、熱交換器の第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、第１送風機に近い溝は遠い溝に対して溝の幅を狭くしたものであって、溝の幅の違いによる作用によって第１環境側の風路を流れる空気は、均一に流れることができるという作用を有する。
【００４３】
また、請求項９記載の発明は、本体の一方の側面に開口した第１吸気口と、他方の側面に開口した第１吐出口と、前記本体の裏面の上部に開口した第２吸気口と、裏面の下部に開口した第２吐出口とを有し、第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、前記溝にそれぞれ対応させて前記第１吸気口の内側に第１送風機を配置したものであって、第１環境側の風路を流れる空気を均一に流すことができるという作用を有する。
【００４４】
また、請求項１０記載の発明は、第１送風機はシロッコファンで構成し、このシロッコファンの吸い込み口は第１吸気口に対して略９０度向きを振って配置したものであって、第１環境の外気に含まれる雨水や雪が第１送風機に吹き込むことを防止することができるという作用を有する。また、第１送風機から外部へ漏れる音を低減することができるという作用を有する。
【００４５】
また、請求項１１記載の発明は、第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、この溝の流入側および吐出側を一つ置きに開閉し、開口した第１流入口に対向する第１流出口は閉塞し、閉塞した前記第１流入口に対向する前記第１流出口は開口した構成とし、開口した前記第１流入口へ第１送風機から空気を流しているので、溝の壁を構成する伝熱板の所定間隔内を通過して、別の第１流出口から第１吐出口へ連通して第１環境へ吹出すという作用を有する。
【００４６】
また、請求項１２記載の発明は、熱交換装置は、内部に発熱体を収納するキャビネットの前面に設けた扉に配置され、第１送風機を前記扉のヒンジ側に配置したことを特徴とするものであって、本体内の重量部品の一つである第１送風機をヒンジ側に集中させて配置することができ、基地局の点検時に扉の開け閉めが容易になるという作用を有する。
【００４７】
また、請求項１３記載の発明は、熱交換装置は、内部に発熱体を収納するキャビネットの前面に設けた扉に配置され、第２送風機は前記扉のヒンジ側に寄せて配置したことを特徴とするものであって、本体内の重量部品の一つである第２送風機をヒンジ側に集中させて配置することができ、基地局の点検時に扉の開け閉めが容易になるという作用を有する。
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４９】
（実施の形態１）
図１から図６に本実施の形態の熱交換装置および発熱体収納装置を示す。
【００５０】
図１のビルディング１はその屋上２には発熱体収納装置である携帯電話の基地局３が設けられている。この基地局３は、箱状のキャビネット４とこのキャビネット４内に設けた通信機としての送・受信機５と前記キャビネット４の前面開口部に扉のごとく開閉自在に設けた熱交換装置６とにより構成されている。
【００５１】
前記熱交換装置６は、図２に示すように、外気（第１環境）用の第１吸気口７と第１吐出口８および、図３に示すように、キャビネット４内（第２環境）用の第２吸気口９および第２吐出口１０を有する本体１１と、図２に示すように、この本体１１内に設けられた外気（第１環境）用の第１送風機１２およびキャビネット４内（第２環境）用の第２送風機１３と、前記本体１１内において外気（第１環境）とキャビネット４内（第２環境）の空気との熱交換を行う熱交換器１４と、これら第１送風機１２および第２送風機１３を駆動する制御装置１５とを備えている。
【００５２】
なお、図２および図３に示すように第１送風機１２および第２送風機１３には空気を熱交換器１４に押し込むターボファンを用いている。
【００５３】
前記熱交換器１４は、図４に示すように、本体１１の内部にあって、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路１６を有し、背面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路１７を有するものである。そして、図２に示す前記第１吸気口７から第１送風機１２、熱交換器１４の第１環境側の風路１６を経て第１吐出口８から外気（第１環境）へ連通する第１風路１８と図３に示す前記第２吸気口９から第２送風機１３、熱交換器１４の第２環境側の風路１７を経て第２吐出口１０から第２環境へ連通する第２風路１９を形成したものである。
【００５４】
また、図４に示すように、熱交換器１４には、板状の伝熱板２０を横方向に所定の間隔に配置して重合し、この所定の間隔内を通過する第２環境側の風路１７が形成される。また、伝熱板２０の前面側（矢視Ａ）には、横方向に向けて設けた溝２１を少なくとも２つ（図４の例では４つ）を平行に設けて、この溝２１を通過する第１環境側の風路１６が並べて形成される。そして、第１環境側の風路１６の入口にそれぞれ対応させて第１流入口２２と、その対向する出口に第１流出口２３を設け、前記伝熱板２０の背側には、第２環境側の風路１７の入口に第２流入口２４と、その対向した出口に第２流出口２５を設けている。このようにして、熱交換器１４は、溝２１により側面（矢視Ｂ）は「Ｅ」の字形状もしくは「コ」の字形状を含む形状に構成されている。
【００５５】
また、第１風路１８側の通気抵抗を第２風路１９側の通気抵抗に対して小さくなるように、熱交換器１４は第１環境側の風路１６の通気抵抗を第２環境側の風路１７の通気抵抗よりも小さく形成する。すなわち、熱交換器１４は、溝２１を形成して第１環境側の風路１６の断面積は第２環境側の風路１７の断面積に比べて大きく形成される。さらに、熱交換器１４は、横方向に対して縦方向を長く形成して、第１環境側の風路１６の長さを第２環境側の風路１７の長さに比べて短く形成する。
【００５６】
さて、図２に示すように本体１１の表面（第１環境側）は、その下部に開口した第１吸気口７と、この第１吸気口７の内側に配置した第１送風機１２と、本体１１の一方の側面に開口した第１吐出口８を有する。また、図３に示すように前記本体１１の裏面（第２環境側）は、その上部に開口した第２吸気口９と、前記裏面の下部に開口した第２吐出口１０とを有する。そして、図２に示すように熱交換器１４は、本体１１内において、一方の側面側の前記第１吐出口８に対向させて第１流出口２３を配置するとともに、他方の側面側に前記第１流入口２２を配置し、さらに、前記第１流入口２２側に第１送風機１２から第１流入口２２へ連通する吹き込み風路２６を形成して配置する。また、この吹き込み風路２６の終端部２６ａには、制御装置１５を収納した制御箱１５ａを配置している。
【００５７】
また、図５に示すように熱交換器１４の第１環境側の風路１６は、その入口に開度調整機構２７とシャッター板２８を有する流量調整装置２９を設けたものである。流量調整装置２９は、第１環境側の風路１６のそれぞれに対して設けその風路の位置によって開度調整機構２７により開度を設定したものである。
【００５８】
以上の構成により、キャビネット４に取り付けられた熱交換装置６を運転すると、図３に示すように第２送風機１３の作用により、キャビネット４内（第２環境）の空気は、第２吸気口９から吸い込まれて熱交換装置６内に形成した第２風路１９を流れることとなる。このとき、キャビネット４内（第２環境）の空気は、第２送風機１３から熱交換器１４の第２流入口２４へ吹き込まれ、第２環境側の風路１７を通り、伝熱板２０を介して、第２環境側の風路１７を流れる空気の熱を第１環境側の風路１６へ放出することとなる。そして、この第２環境側の風路１７を流れる空気は、第２流出口２５から流出して、第２吐出口１０を経て再びキャビネット４内へ吹出されて、キャビネット４内の空気を循環させることとなる。このようにして、熱交換装置６の作用により、第２風路１９を流れる空気すなわちキャビネット４内の空気の熱を第１環境側の風路１６を流れる空気へ放出することとなる。そして、この熱交換装置６を取り付けた発熱体収納装置であるキャビネット４内（第２環境）の空気を冷却することができる。
【００５９】
一方、図２に示すように第１風路１８では、第１送風機１２の作用により、外気（第１環境）は、第１吸気口７から吸い込まれて、吹き込み風路２６を通って、熱交換器１４の第１流入口２２へ吹き込まれる。そして、第１環境側の風路１６を流れて、伝熱板２０を介して、第２環境側の風路１７を流れる空気から熱を吸収する。そして、この熱を吸収した空気はさらに、第１流出口２３から吹き出されて、そのまま第１吐出口８から外気（第１環境）へ放出されることとなる。
【００６０】
以上のように、第１風路１８と第２風路１９の作用について説明をしたが、以下本実施の形態の特徴である熱交換装置６を小型化する技術について説明をする。
【００６１】
第１風路１８は、すでにその構成と作用を説明したが、特に熱交換器１４の第１環境側の風路１６構成において、溝２１により第１環境側の風路１６の通気抵抗は第２環境側の風路１７の通気抵抗よりも小さく構成している。すなわち第２環境側の風路１７に対して風路の断面積を大きくして、さらに第２環境側の風路１７に対して風路の長さを短く形成しているので、第１送風機１２の作用により、第１環境側の風路１６には第２環境側の風路１７よりも大量の空気を送風することができる。
【００６２】
そして、熱交換器１４の内部において第１環境側の風路１６内の温度を外気（第１環境）の温度に近づけて、第２環境側の風路１７内の温度に対して大きな温度差（十分低い温度）を保つことが可能となる。また、第１環境側の風路１６は、熱交換器１４の上から下へ複数個分を平行させて設けているが、図５に示すように流量調整装置２９の作用により、その開度は上に配置したものほど下配置したものよりも大きくとって各第１環境側の風路１６を流れる空気を均一にすることができる。均一ということは、上記のように平行に並べて設けた、第１環境側の風路１６のそれぞれに流れる空気の流量が偏りなく分散されて流すことことができるということを示す。
【００６３】
また、図１２の従来例で示す熱交換器１１０のように第１環境側の風路と第２環境側の風路を熱交換器１１０の対向する側から互いに流し込む構成の場合には、熱交換器１１０の上部は下部に比べて温度が高くなる。したがって、熱交換器１１０の内部の温度を外気（第１環境）の温度に近づけることが困難であった。そこで、本実施の形態のように、第１環境側の風路１６は、第２環境側の風路１７に対して、直交させて設けることと、これら第１環境側の風路１６を熱交換器１４の上から下へ平行させて配置することで、第１環境側の風路１６は、熱交換器１４の上に配置したものでも下に配置したものでも流れる空気の温度を外気に近づけて同じにすることができ、第１環境側の風路１６と第２環境側の風路１７を流れる空気の温度差を大きく保つことができる。
【００６４】
また、本実の形態では、第１送風機１２に一つのターボファンを用いて第１流入口２２へ空気を送風する構成とした。この構成において、吹き込み風路２６を第１送風機１２から第１流入口２２へ連通させて設けたことにより、上記のように各１環境用の風路１６へ流す空気の量に偏りがないことを可能にする。さらに、吹き込み風路２６の終端部２６ａに制御装置１５を内臓した制御箱１５ａを配置することで、制御装置１５を外気（第１環境）で冷却することができ、制御装置１５内の電子部品の温度を下げ、信頼性を向上することができる。
【００６５】
これらの結果として、熱交換装置６の熱交換性能を向上することができ、小型化した熱交換装置を提供することができる。さらに、この熱交換装置を取り付けた発熱体収納装置も小型化ができる。
【００６６】
また、第１送風機１２の作用により、熱交換器１４の第１流入口２２から空気を押し込むことで、第１環境側の風路１６内をこの空気と第１送風機１２が発生する騒音が流れる。このとき溝２１に露出する伝熱板２０は所定の間隔を持って配置していることから、このエッジ部分で、前記騒音は、反射を繰り返し、第１流出口２３に到達したときにはその音圧が減衰して、第１吐出口８から熱交換装置６の外部へ放出する音の大きさを小さくすることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、第１送風機１２の風量に対応させて、熱交換器１４に設けた複数の溝２１が形成する第１環境側の風路１６に流す空気をより正確に均一化するために流量調整装置２９を設けた実施の形態を説明した。しかし、第１環境側の風路１６に流す空気を均一にする構成は、図６に示すように、溝２１を熱交換器１４の下から順番に溝の幅を小さく形成した溝２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを設けて、第１環境側の風路１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを形成することで実現することもできる。この実施の形態では、あらかじめ通気抵抗を把握して溝２１の溝の幅を形成しておくことで、シャッター板２８と開度調整機構２７が不要になり、簡便な手段で、各第１環境側の風路１６内に流れる空気の均一化が図れる。
【００６８】
（実施の形態２）
さて、以上のように本発明の基本構成を実施の形態１で説明した。実施の形態２では、さらに、熱交換装置６の熱交換能力を向上する実施の形態について、図７、８を用いて説明する。
【００６９】
実施の形態１では、図２に示すように、一つの第１送風機１２を本体１１の下部に配置して熱交換器１４に空気を送る構成としていたが、本実施の形態では、図７に示すように、熱交換器１４に形成した、溝２１の数に対応して第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを設けたものである。また、これら第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、シロッコファンで構成したものである。そして、実施の形態１の吹き込み風路２６ａは必要としないものである。
【００７０】
なお、理解を容易にするために、実施の形態１と同一部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は簡略化省略する。
【００７１】
図７に示すように本実施の形態の構成は、本体１１表面（第１環境側）の一方の側面に縦方向に連続して開口した第１吸気口７と、他方の側面に縦方向に連続して開口した第１吐出口８と、前記本体１１の裏面（第２環境側）の上部に開口した第２吸気口９と、前記裏面の下部に開口した第２吐出口１０とを有し、熱交換器１４の第１環境側の風路１６は、少なくとも２つの溝として本実施の形態では４つの溝２１で構成し、この溝２１にそれぞれ対応させて第１送風機１２設けたものである。すなわち、シロッコファンを下側から順番に第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの順番に並べて、第１吸気口７の内側に配置したものである。
【００７２】
また、この第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、本体１１の側面に配置した第１吸気口７に対して、その吸い込み口の向きを９０度変えて配置したものである。すなわち、図７のように、羽根車３０は回転軸を水平にして配置して、吹出し口（符号にて図示せず）は、熱交換器１４の第１流入口２２に合わせて本体１１の横方向に向けて、吸い込み口（符号にて図示せず）は、本体１１の正面に向けて配置する。また、図８に示す別の実施の形態では第１送風機１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈは、羽根車３０は回転軸を垂直にして配置して、吹き出しを熱交換器１４の第１流入口２２に合わせて本体１１の横方向に向けて配置する。
【００７３】
そして、本体１１は、第１送風機１２をキャビネット４の扉のヒンジ（図示せず）側に配置する。また、第２送風機１３も同様にキャビネット４の扉のヒンジ（図示せず）側に寄せて配置する。そして、実施の形態では、図１のキャビネット４に熱交換装置６を取り付けることから、図７、図８に示すように本体１１の右側に第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを配置し、第２送風機１３も右側に配置する。さらに、第２送風機１３は図７、図８に示すようにターボファンで構成し、ターボファンを左回転させる構成とする。
【００７４】
上記構成により、熱交換装置６を運転すると第１送風機１２の作用により、第１環境側の風路１６を流れる空気を、均一に流すことができる。また、第１環境側の風路１６は、本体１１の内部で、上部と下部に配置している。そして、第１吸気口７を本体１１の側面に設け、これら第１環境側の風路１６に対応させて第１送風機１２を複数個配置することで、第１環境側の風路１６内に流す空気を均一にして、その内部温度を外気（第１環境）の温度に近づけることができる。
【００７５】
以上のようにして、第１風路１８内を流した空気と第２風路１９内を流したキャビネット４内の空気を熱交換器１４で熱交換させることで、熱交換能力を向上させることができる。そして、その結果として、熱交換装置６の小型化が実現できる。また、本実施の形態の熱交換装置６を設けた発熱体収納装置であるキャビネット４の小型化が実現できる。
【００７６】
また、本実施の形態では、第１送風機１２をシロッコファンで構成することで、複数の第１環境側の風路１６に分割して第１送風機１２を配置することができ、本体１１内にコンパクトに納めることができる。そして、第１送風機１２の吸い込み口を第１吸気口７に対して、９０度向きを変えて配置することで、シロッコファンによる低騒音化が図れるとともに、送風機の発する騒音が、直接が外部へ漏れることもなくなり、より静かに熱交換装置６を運転することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態の第１送風機１２ｅ〜１２ｈの構成すなわち吸い込み口を本体１１の下側に向けて配置することで、第１吸気口７に接近した構成となっても、外気（第１環境）から吹き込む雨や雪が送風機の内部に入る恐れはより低くなり、信頼性が向上する。
【００７８】
また、第１送風機１２と第２送風機１３をキャビネット４の扉のヒンジ（図示せずの側に合わせて、同じ側寄せて配置することで、熱交換装置６を構成する重量部品をヒンジ（図示せず）の回転軸に近い側に配置することとなり、発熱体収納装置であるキャビネット４内のメンテナンスの際に、前記扉を容易に開閉することができる。また、ヒンジ（図示せず）の回転軸にかかる重力を緩和することができ長期に渡って、キャビネット４の気密性を確保することができ、信頼性の高い熱交換装置とそれを用いた発熱体収納装置を提供することができる。
【００７９】
また、ターボファンである第２送風機１３を右側に配置して、左回転させることで、ターボファンの左側に吹き出される空気をスムースに熱交換器１４の第２流入口２４へ吹込むことができ第２風路１９側の通風量を向上させることができる。
【００８０】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について、説明する。
【００８１】
本実施の形態では、実施の形態１および２に対して、熱交換器１４の構成が異なる。
【００８２】
なお、理解を容易にするために実施の形態１および２構成に対して同一の構成には同一の符号を付してその詳細な説明は簡略化する。
【００８３】
すなわち、図９に示すように、本体１１表面（第１環境側）の下部に開口した第１吸気口７と、一方の側面に開口した第１吐出口８と、図３に示すように、前記本体１１の裏面の上部に開口した第２吸気口９と、裏面の下部に開口した第２吐出口１０とを有する。
【００８４】
また図９に示すように、本体１１の内部に第１環境側の第１送風機１２と第２環境側の第２送風機１３とを設けたものである。
【００８５】
そして、熱交換器１４は、図１０に示すように、第１環境側の風路１６は、少なくとも２つの溝２１の一例として本実施の形態では９つの溝２１で構成し、この溝２１の流入側および吐出側を一つ置きに開閉し、開口した第１流入口２２に第１送風機１２からこの第１流入口２２へ連通する吹き込み風路２６を形成し、開口した第１流入口２２に対向する第１流出口２３は閉塞し、閉塞した第１流入口２２に対向する第１流出口２３は開口した構成とする。
【００８６】
また、図１１に示す別の構成では、本体１１表面（第１環境側）の一方の側面に開口した第１吸気口７と、他方の側面に開口した第１吐出口８と、図３に示すように、前記本体１１の裏面（第２環境側）の上部に開口した第２吸気口９と、裏面の下部に開口した第２吐出口１０とを有する。
【００８７】
また図１１に示すように、本体１１の内部に第１環境側の第１送風機１２と第２環境側の第２送風機１３を設けたものである。第１環境側の第１送風機１２は、既に実施の形態２で複数の第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄで構成されている。
【００８８】
そして、熱交換器１４は、図１０に示すように、第１環境側の風路１６は、少なくとも２つの溝２１の一例として本実施の形態では９つの溝２１で構成し、この溝２１の流入側および吐出側を一つ置きに開閉し、開口した第１流入口２２に第１送風機１２として第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを配置し、開口した第１流入口２２に対向する第１流出口２３は閉塞し、閉塞した第１流入口２２に対向する第１流出口２３は開口した構成とする。
【００８９】
すなわち、本実施の形態は、熱交換器１４において第１環境側の風路１６の構成と、第１流入口２２と第１流出口２３の一部を閉塞した構成とその配置が特徴である。
【００９０】
上記構成により、第１送風機１２により熱交換器１４に吹き込まれた空気は、第１環境側の風路１６を流れることとなる。このとき、開放されている第１流入口２２から吹き込まれた空気は、そのまま対向する第１流出口２３へ押し込まれるが、本実施の形態のように対向する第１流出口２３は閉塞されているため、押し込まれた空気は所定の間隔を置いて配置した伝熱板２０の間を通って流れ閉塞された第１流出口２３の隣の開放した第１流出口２３から吹出される。このように第１風路１８を流れる空気は、熱交換器１４の内部で伝熱板２０に接触する面積を大きくして、伝熱板２０を介して、第２環境側の風路１７を流れる空気の熱を吸収することとなる。そして、キャビネット４内（第２環境）の熱を外気（第１環境）へ放出することができる。
【００９１】
以上のように、第１環境側の風路１６を流れる空気が伝熱板２０に接触する面積をより大きくすることができかつ、第２環境側の風路１７の圧力損失よりも小さくすことができる。そして、第１環境側の風路１６を流れる空気の量を第２環境側の風路１７を流れる空気の量よりも多くすることができ、第１環境側の風路１６内の温度を外気（第１環境）の温度に近くすることができる。その結果、熱交換装置６の熱交換能力を向上させることができる。特に、第１環境側の風路１６の出口部分が閉じている。すなわち第１流入口２２に対して直接対向する第１流出口２３が閉じているので、第１環境側の風路１６に押し込まれた空気は、その内部で上下に分散して伝熱板２０に接触する面積を大きくすることができる。そして、前記のように熱交換能力を向上させることができる。
【００９２】
なお、第１環境側の風路１６は、溝２１を形成したことと、熱交換器１４を縦方向に対して横方向を短く形成したことから、上記のように、第１流入口２２と第１流出口２３を交互に閉塞した構成にしてもその圧力損失は、第２環境側の風路１７の圧力損失よりも小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上のように本発明は、第１環境側の第１吸気口と第１吐出口と第１送風機と、第２環境側の第２吸気口と第２吐出口と第２送風機とを設けた本体と、この本体の内部に設けた熱交換器を備え、前記熱交換器は、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路を有し、背面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路を有する構成としたことで、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路に対して大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、小型化を図った熱交換装置を提供することができる。さらにそれをキャビネットの扉部分に配置した発熱体収納装置の小型化をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態１の熱交換装置の設置状態を示す図
【図２】同実施の形態１の熱交換装置の構成を示す図
【図３】同実施の形態１の発熱体収納装置内部における風路構成を示す図
【図４】同実施の形態１の熱交換器の構成を示す図
【図５】同実施の形態１の熱交換装置の流量調節装置を配置した構成を示す図
【図６】同実施の形態１の熱交換装置の第１環境側の風路の構成を示す図
【図７】同実施の形態２の熱交換装置の第１送風機の構成を示す図
【図８】同第１送風機の別の構成を示す図
【図９】同実施の形態３の熱交換装置の主要部を示す図
【図１０】同熱交換器の構成を示す図
【図１１】同熱交換装置の別の実施の形態の主要部を示す図
【図１２】従来の熱交換装置を示す図
【符号の説明】
【００９５】
１ ビルディング
２ 屋上
３ 基地局
４ キャビネット
５ 送・受信機
６ 熱交換装置
７ 第１吸気口
８ 第１吐出口
９ 第２吸気口
１０ 第２吐出口
１１ 本体
１２ 第１送風機
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ 第１送風機
１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈ 第１送風機
１３ 第２送風機
１４ 熱交換器
１５ 制御装置
１５ａ 制御箱
１６ 第１環境側の風路
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ 第１環境側の風路
１７ 第２環境側の風路
１８ 第１風路
１９ 第２風路
２０ 伝熱板
２１ 溝
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ 溝
２２ 第１流入口
２３ 第１流出口
２４ 第２流入口
２５ 第２流出口
２６ 吹き込み風路
２６ａ 終端部
２７ 開度調整機構
２８ シャッター板
２９ 流量調整装置
３０ 羽根車
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換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。
【背景技術】
【０００２】
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次のような構成をとっている。すなわち、この種の発熱体収納装置は、発熱体となる送・受信機を収納したキャビネットと、このキャビネットの開口部に装着された熱交換装置とを備えた構成となっていた。また、発熱体収納装置としての設置面積を小さくすることが要望され、キャビネットに対して、熱交換装置は、その扉部分に取り付けられることが多いことから薄型化が要望されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その熱交換装置について図１２を参照しながら説明する。
【０００４】
図１２に示すように、熱交換装置は、発熱体収納装置の壁面に取り付けるために例えば下記のような構成となっていた。すなわち、外気用の第１吸気口１０１と第１吐出口１０２および発熱体１０３を収納したキャビネット１０４内用の第２吸気口１０５および第２吐出口１０６を有する本体１０７と、この本体１０７内に設けられた外気用の第１の送風ファン１０８およびキャビネット１０４内用の第２の送風ファン１０９と、前記本体１０７内において室外空気とキャビネット１０４内空気との熱交換を行う熱交換器１１０とを備えた構成となっていた。
【特許文献１】特開２０００−１６１８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１２に示すものは、第１の送風ファン１０８と第２の送風ファン１０９を、本体１０７内中央部に配置した熱交換器１１０に対して互いに対向する方向に配置し、第１吸気口１０１および第２吸気口１０５から吸い込んだ空気を熱交換器１１０へ吹き込むように構成していた。つまり、熱交換器１１０内に室外気とキャビネット１０４内空気を流す構成に分割していたので通気抵抗が大きくなる。このため、この通気抵抗を小さくするためには、熱交換器１１０の大きさを大きくせざるを得ず、これが熱交換装置を大型化させてしまうものであった。
【０００６】
そこで本発明は、小型化をした熱交換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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、この目的を達成するために、第１環境側の第１吸気口と第１吐出口と第１送風機と、第２環境側の第２吸気口と第２吐出口と第２送風機とを設けた本体と、この本体の内部に設けた熱交換器を備え、前記熱交換器は、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路を有し、背面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路を有する構成としたものである。
【０００８】
この手段により、熱交換器内において、第２環境側の温度が第１環境側の温度より高い場合、第２環境側の風路の入口側の高温の空気と、第１環境の温度に近い第１環境側の風路内の低温の空気とを熱交換させることができ第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【０００９】
また他の手段は、熱交換器は、板状の伝熱板を横方向に所定の間隔に配置して重合し、前面側には、少なくとも２つの溝を設け横方向に空気を流す第１環境側の風路を形成し、この第１環境側の風路の入口に第１流入口と、その出口に第１流出口とを設け、前記伝熱板の背面側には、前記所定の間隔により縦方向に空気を流す第２環境側の風路を形成し、この第２環境側の風路の入口に第２流入口と、その出口に第２流出口を設けたものである。
【００１０】
この手段により、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけることができ、第２環境側の風路の温度と大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００１１】
また、他の手段は、熱交換器は第１風路側の通気抵抗を第２風路側の通気抵抗に対して小さくなるように形成したものである。
【００１２】
この手段により、第１環境側の風路の風量を第２環境側の風路の風量よりも多くして熱交換器内の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路の温度と大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００１３】
また他の手段は、熱交換器は第１環境側の風路の断面積を第２環境側の風路の断面積に比べて大きく形成したものである。
【００１４】
この手段により、第１環境側の風路の風量を第２環境側の風路の風量よりも多くして熱交換器内の温度を第１環境の温度に近づけることができ、第２環境側の風路の温度と大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００１５】
また、他の手段は、熱交換器は第１環境側の風路の長さを第２環境側の風路の長さに比べて短く形成したものである。
【００１６】
この手段により、第１環境側の風路の風量を第２環境側の風路の風量よりも多くして熱交換器内の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路の温度と大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００１７】
また、他の手段は、本体の表面の下部に開口した第１吸気口と、この第１吸気口の内側に配置した第１送風機と、前記本体の一方の側面に開口した第１吐出口と、前記本体の裏面の上部に開口した第２吸気口と、前記裏面の下部に開口した第２吐出口とを有し、熱交換器は、一方の側面側に前記第１吐出口に対向させて第１流出口を配置するとともに、他方の側面側に第１流入口を配置し、前記第１流入口側に前記第１送風機からこの第１流入口へ連通する吹き込み風路を形成したものである。
【００１８】
この手段により、第１送風機の作用により、第１吸気口から吸い込まれた第１環境の空気を、熱交換器の第１流入口に到達させることが容易になり、熱交換器の第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけ、第２環境側の風路の温度との温度差を大きくし、熱交換効率を向上させて、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００１９】
また、他の手段は、熱交換器の第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、その入口に流量調整装置を設けたものである。
【００２０】
この手段により、流量調整装置が作用して、第１環境側の風路に均一に空気を流すことができ、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけ、第２環境側の風路の温度との温度差を大きくかつ安定化させて、熱交換効率を向上させて、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００２１】
また他の手段は、熱交換器の第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、第１送風機に近い溝は遠い溝に対して溝の幅を狭くしたものである。
【００２２】
この手段により、第１環境側の風路に均一に空気を流すことができ、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけ、第２環境側の風路の温度に対する温度差を大きくかつその温度差を安定化させて、熱交換効率を向上させて、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００２３】
また、他の手段は、本体の一方の側面に開口した第１吸気口と、他方の側面に開口した第１吐出口と、前記本体の裏面の上部に開口した第２吸気口と、裏面の下部に開口した第２吐出口とを有し、第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、前記溝にそれぞれ対応させて前記第１吸気口の内側に第１送風機を配置したものである。
【００２４】
この手段により、各第１環境側の風路を流れる空気を均一に流すことができ、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけ、第２環境側の風路の温度に対する温度差を大きくかつその温度差を安定化させて、熱交換効率を向上させて、その結果として小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【００２５】
また、他の手段は、第１送風機はシロッコファンで構成し、このシロッコファンの吸い込み口は第１吸気口に対して略９０度向きを振って配置したものである。
【００２６】
この手段により、第１環境の外気に含まれる雨水や雪が第１送風機に吹き込むことを防止することができる。また、第１送風機から外部へ漏れる音を低減することができる。
【００２７】
また、他の手段は第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、この溝の流入側および吐出側を一つ置きに開閉し、開口した第１流入口に対向する第１流出口は閉塞し、閉塞した前記第１流入口に対向する前記第１流出口は開口した構成とし、開口した前記第１流入口へ第１送風機から空気を流す構成とするものである。
【００２８】
この手段により、第１流入口から流れ込んだ空気は、対向する第１流出口が閉塞されているので、溝の壁を構成する伝熱板の所定間隔内を通過して、別の第１流出口から第１吐出口へ連通して第１環境へ吹出されることとなり伝熱板に接触する面積が増加して、熱交換能力を向上させることができる。そして、熱交換装置の薄型化が図れる。さらにこの熱交換装置を用いた薄型化した発熱体収納装置を提供することができる。
【００２９】
また、他の手段は、熱交換装置は、内部に発熱体を収納するキャビネットの前面に設けた扉に配置され、第１送風機を前記扉のヒンジ側に配置したことを特徴とするものである。
【００３０】
この手段により、本体内の重量部品の一つである第１送風機をヒンジ側に集中させて配置することができ、基地局の点検時に扉の開け閉めが容易になり点検作業が容易になる。また、ヒンジにかかる重量もより軽量になることから、キャビネットの気密性を長期に渡り維持することができる。
【００３１】
また、他の手段は、熱交換装置は、内部に発熱体を収納するキャビネットの前面に設けた扉に配置され、第２送風機は前記扉のヒンジ側に寄せて配置したことを特徴とするものである。
【００３２】
この手段により、本体内の重量部品の一つである第２送風機をヒンジ側に集中させて配置することができ、基地局の点検時に扉の開け閉めが容易になり点検作業が容易になる。また、ヒンジにかかる重量もより軽量になることから、キャビネットの気密性を長期に渡り維持することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の熱交換装置およびそれを用いた発熱体収納装置によれば、第１環境側の第１吸気口と第１吐出口と第１送風機と、第２環境側の第２吸気口と第２吐出口と第２送風機とを設けた本体と、この本体の内部に設けた熱交換器を備え、前記熱交換器は、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路を有し、背面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路を有する構成としたことで、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路に対して大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、小型化を図った熱交換装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
請求項１記載の発明は、第１環境側の第１吸気口と第１吐出口と第１送風機と、第２環境側の第２吸気口と第２吐出口と第２送風機とを設けた本体と、この本体の内部に設けた熱交換器を備え、前記熱交換器は、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路を有し、背面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路を有する構成としたものである。
【００３５】
この手段により、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させて、第１環境と第２環境の空気の熱交換を行なうという作用を有する。
【００３６】
また請求項２記載の発明は、熱交換器は、板状の伝熱板を横方向に所定の間隔に配置して重合し、前面側には、少なくとも２つの溝を設け横方向に空気を流す第１環境側の風路を形成し、この第１環境側の風路の入口に第１流入口と、その出口に第１流出口とを設け、前記伝熱板の背面側には、前記所定の間隔により縦方向に空気を流す第２環境側の風路を形成し、この第２環境側の風路の入口に第２流入口と、その出口に第２流出口を設けた熱交換装置であって、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけることができ、第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させるという作用を有する。
【００３７】
また、請求項３記載の発明は、熱交換器は第１風路側の通気抵抗を第２風路側の通気抵抗に対して小さくなるように形成した熱交換装置であって、熱交換器の第１環境側の風路の風量を第２環境側の風路の風量よりも多くして熱交換器内の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させて、第１環境と第２環境の空気の熱交換を行なうという作用を有する。
【００３８】
また、請求項４記載の発明は、熱交換器は第１環境側の風路の断面積を第２環境側の風路の断面積に比べて大きく形成したものであって、第１環境側の風路の風量を第２環境側の風路の風量よりも多くして熱交換器内の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させて、第１環境と第２環境の空気の熱交換を行なうという作用を有する。
【００３９】
また、請求項５記載の発明は、熱交換器は第１環境側の風路の長さを第２環境側の風路の長さに比べて短く形成したものであって、第１環境側の風路の風量を第２環境側の風路の風量よりも多くして熱交換器内の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させて、第１環境と第２環境の空気の熱交換を行なうという作用を有する。
【００４０】
また、請求項６記載の発明は、本体の表面の下部に開口した第１吸気口と、この第１吸気口の内側に配置した第１送風機と、前記本体の一方の側面に開口した第１吐出口と、前記本体の裏面の上部に開口した第２吸気口と、前記裏面の下部に開口した第２吐出口とを有し、熱交換器は、一方の側面側に前記第１吐出口に対向させて第１流出口を配置するとともに、他方の側面側に第１流入口を配置し、前記第１流入口側に前記第１送風機からこの第１流入口へ連通する吹き込み風路を形成したものであって、第１送風機の作用により、第１吸気口から吸い込まれた第１環境の空気を、熱交換器の第１流入口に到達させることが容易になり、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけ、第２環境側の風路の温度に対して大きな温度差を発生させて、熱交換を行なうことができるという作用を有する。
【００４１】
また、請求項７記載の発明は、熱交換器の第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、その入口に流量調整装置を設けたものであって、流量調整装置の作用によって、第１環境側の風路を流れる空気は、均一に流れることができるという作用を有する。
【００４２】
また、請求項８記載の発明は、熱交換器の第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、第１送風機に近い溝は遠い溝に対して溝の幅を狭くしたものであって、溝の幅の違いによる作用によって第１環境側の風路を流れる空気は、均一に流れることができるという作用を有する。
【００４３】
また、請求項９記載の発明は、本体の一方の側面に開口した第１吸気口と、他方の側面に開口した第１吐出口と、前記本体の裏面の上部に開口した第２吸気口と、裏面の下部に開口した第２吐出口とを有し、第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、前記溝にそれぞれ対応させて前記第１吸気口の内側に第１送風機を配置したものであって、第１環境側の風路を流れる空気を均一に流すことができるという作用を有する。
【００４４】
また、請求項１０記載の発明は、第１送風機はシロッコファンで構成し、このシロッコファンの吸い込み口は第１吸気口に対して略９０度向きを振って配置したものであって、第１環境の外気に含まれる雨水や雪が第１送風機に吹き込むことを防止することができるという作用を有する。また、第１送風機から外部へ漏れる音を低減することができるという作用を有する。
【００４５】
また、請求項１１記載の発明は、第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、この溝の流入側および吐出側を一つ置きに開閉し、開口した第１流入口に対向する第１流出口は閉塞し、閉塞した前記第１流入口に対向する前記第１流出口は開口した構成とし、開口した前記第１流入口へ第１送風機から空気を流しているので、溝の壁を構成する伝熱板の所定間隔内を通過して、別の第１流出口から第１吐出口へ連通して第１環境へ吹出すという作用を有する。
【００４６】
また、請求項１２記載の発明は、熱交換装置は、内部に発熱体を収納するキャビネットの前面に設けた扉に配置され、第１送風機を前記扉のヒンジ側に配置したことを特徴とするものであって、本体内の重量部品の一つである第１送風機をヒンジ側に集中させて配置することができ、基地局の点検時に扉の開け閉めが容易になるという作用を有する。
【００４７】
また、請求項１３記載の発明は、熱交換装置は、内部に発熱体を収納するキャビネットの前面に設けた扉に配置され、第２送風機は前記扉のヒンジ側に寄せて配置したことを特徴とするものであって、本体内の重量部品の一つである第２送風機をヒンジ側に集中させて配置することができ、基地局の点検時に扉の開け閉めが容易になるという作用を有する。
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４９】
（実施の形態１）
図１から図６に本実施の形態の熱交換装置および発熱体収納装置を示す。
【００５０】
図１のビルディング１はその屋上２には発熱体収納装置である携帯電話の基地局３が設けられている。この基地局３は、箱状のキャビネット４とこのキャビネット４内に設けた通信機としての送・受信機５と前記キャビネット４の前面開口部に扉のごとく開閉自在に設けた熱交換装置６とにより構成されている。
【００５１】
前記熱交換装置６は、図２に示すように、外気（第１環境）用の第１吸気口７と第１吐出口８および、図３に示すように、キャビネット４内（第２環境）用の第２吸気口９および第２吐出口１０を有する本体１１と、図２に示すように、この本体１１内に設けられた外気（第１環境）用の第１送風機１２およびキャビネット４内（第２環境）用の第２送風機１３と、前記本体１１内において外気（第１環境）とキャビネット４内（第２環境）の空気との熱交換を行う熱交換器１４と、これら第１送風機１２および第２送風機１３を駆動する制御装置１５とを備えている。
【００５２】
なお、図２および図３に示すように第１送風機１２および第２送風機１３には空気を熱交換器１４に押し込むターボファンを用いている。
【００５３】
前記熱交換器１４は、図４に示すように、本体１１の内部にあって、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路１６を有し、背面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路１７を有するものである。そして、図２に示す前記第１吸気口７から第１送風機１２、熱交換器１４の第１環境側の風路１６を経て第１吐出口８から外気（第１環境）へ連通する第１風路１８と図３に示す前記第２吸気口９から第２送風機１３、熱交換器１４の第２環境側の風路１７を経て第２吐出口１０から第２環境へ連通する第２風路１９を形成したものである。
【００５４】
また、図４に示すように、熱交換器１４には、板状の伝熱板２０を横方向に所定の間隔に配置して重合し、この所定の間隔内を通過する第２環境側の風路１７が形成される。また、伝熱板２０の前面側（矢視Ａ）には、横方向に向けて設けた溝２１を少なくとも２つ（図４の例では４つ）を平行に設けて、この溝２１を通過する第１環境側の風路１６が並べて形成される。そして、第１環境側の風路１６の入口にそれぞれ対応させて第１流入口２２と、その対向する出口に第１流出口２３を設け、前記伝熱板２０の背側には、第２環境側の風路１７の入口に第２流入口２４と、その対向した出口に第２流出口２５を設けている。このようにして、熱交換器１４は、溝２１により側面（矢視Ｂ）は「Ｅ」の字形状もしくは「コ」の字形状を含む形状に構成されている。
【００５５】
また、第１風路１８側の通気抵抗を第２風路１９側の通気抵抗に対して小さくなるように、熱交換器１４は第１環境側の風路１６の通気抵抗を第２環境側の風路１７の通気抵抗よりも小さく形成する。すなわち、熱交換器１４は、溝２１を形成して第１環境側の風路１６の断面積は第２環境側の風路１７の断面積に比べて大きく形成される。さらに、熱交換器１４は、横方向に対して縦方向を長く形成して、第１環境側の風路１６の長さを第２環境側の風路１７の長さに比べて短く形成する。
【００５６】
さて、図２に示すように本体１１の表面（第１環境側）は、その下部に開口した第１吸気口７と、この第１吸気口７の内側に配置した第１送風機１２と、本体１１の一方の側面に開口した第１吐出口８を有する。また、図３に示すように前記本体１１の裏面（第２環境側）は、その上部に開口した第２吸気口９と、前記裏面の下部に開口した第２吐出口１０とを有する。そして、図２に示すように熱交換器１４は、本体１１内において、一方の側面側の前記第１吐出口８に対向させて第１流出口２３を配置するとともに、他方の側面側に前記第１流入口２２を配置し、さらに、前記第１流入口２２側に第１送風機１２から第１流入口２２へ連通する吹き込み風路２６を形成して配置する。また、この吹き込み風路２６の終端部２６ａには、制御装置１５を収納した制御箱１５ａを配置している。
【００５７】
また、図５に示すように熱交換器１４の第１環境側の風路１６は、その入口に開度調整機構２７とシャッター板２８を有する流量調整装置２９を設けたものである。流量調整装置２９は、第１環境側の風路１６のそれぞれに対して設けその風路の位置によって開度調整機構２７により開度を設定したものである。
【００５８】
以上の構成により、キャビネット４に取り付けられた熱交換装置６を運転すると、図３に示すように第２送風機１３の作用により、キャビネット４内（第２環境）の空気は、第２吸気口９から吸い込まれて熱交換装置６内に形成した第２風路１９を流れることとなる。このとき、キャビネット４内（第２環境）の空気は、第２送風機１３から熱交換器１４の第２流入口２４へ吹き込まれ、第２環境側の風路１７を通り、伝熱板２０を介して、第２環境側の風路１７を流れる空気の熱を第１環境側の風路１６へ放出することとなる。そして、この第２環境側の風路１７を流れる空気は、第２流出口２５から流出して、第２吐出口１０を経て再びキャビネット４内へ吹出されて、キャビネット４内の空気を循環させることとなる。このようにして、熱交換装置６の作用により、第２風路１９を流れる空気すなわちキャビネット４内の空気の熱を第１環境側の風路１６を流れる空気へ放出することとなる。そして、この熱交換装置６を取り付けた発熱体収納装置であるキャビネット４内（第２環境）の空気を冷却することができる。
【００５９】
一方、図２に示すように第１風路１８では、第１送風機１２の作用により、外気（第１環境）は、第１吸気口７から吸い込まれて、吹き込み風路２６を通って、熱交換器１４の第１流入口２２へ吹き込まれる。そして、第１環境側の風路１６を流れて、伝熱板２０を介して、第２環境側の風路１７を流れる空気から熱を吸収する。そして、この熱を吸収した空気はさらに、第１流出口２３から吹き出されて、そのまま第１吐出口８から外気（第１環境）へ放出されることとなる。
【００６０】
以上のように、第１風路１８と第２風路１９の作用について説明をしたが、以下本実施の形態の特徴である熱交換装置６を小型化する技術について説明をする。
【００６１】
第１風路１８は、すでにその構成と作用を説明したが、特に熱交換器１４の第１環境側の風路１６構成において、溝２１により第１環境側の風路１６の通気抵抗は第２環境側の風路１７の通気抵抗よりも小さく構成している。すなわち第２環境側の風路１７に対して風路の断面積を大きくして、さらに第２環境側の風路１７に対して風路の長さを短く形成しているので、第１送風機１２の作用により、第１環境側の風路１６には第２環境側の風路１７よりも大量の空気を送風することができる。
【００６２】
そして、熱交換器１４の内部において第１環境側の風路１６内の温度を外気（第１環境）の温度に近づけて、第２環境側の風路１７内の温度に対して大きな温度差（十分低い温度）を保つことが可能となる。また、第１環境側の風路１６は、熱交換器１４の上から下へ複数個分を平行させて設けているが、図５に示すように流量調整装置２９の作用により、その開度は上に配置したものほど下配置したものよりも大きくとって各第１環境側の風路１６を流れる空気を均一にすることができる。均一ということは、上記のように平行に並べて設けた、第１環境側の風路１６のそれぞれに流れる空気の流量が偏りなく分散されて流すことことができるということを示す。
【００６３】
また、図１２の従来例で示す熱交換器１１０のように第１環境側の風路と第２環境側の風路を熱交換器１１０の対向する側から互いに流し込む構成の場合には、熱交換器１１０の上部は下部に比べて温度が高くなる。したがって、熱交換器１１０の内部の温度を外気（第１環境）の温度に近づけることが困難であった。そこで、本実施の形態のように、第１環境側の風路１６は、第２環境側の風路１７に対して、直交させて設けることと、これら第１環境側の風路１６を熱交換器１４の上から下へ平行させて配置することで、第１環境側の風路１６は、熱交換器１４の上に配置したものでも下に配置したものでも流れる空気の温度を外気に近づけて同じにすることができ、第１環境側の風路１６と第２環境側の風路１７を流れる空気の温度差を大きく保つことができる。
【００６４】
また、本実の形態では、第１送風機１２に一つのターボファンを用いて第１流入口２２へ空気を送風する構成とした。この構成において、吹き込み風路２６を第１送風機１２から第１流入口２２へ連通させて設けたことにより、上記のように各１環境用の風路１６へ流す空気の量に偏りがないことを可能にする。さらに、吹き込み風路２６の終端部２６ａに制御装置１５を内臓した制御箱１５ａを配置することで、制御装置１５を外気（第１環境）で冷却することができ、制御装置１５内の電子部品の温度を下げ、信頼性を向上することができる。
【００６５】
これらの結果として、熱交換装置６の熱交換性能を向上することができ、小型化した熱交換装置を提供することができる。さらに、この熱交換装置を取り付けた発熱体収納装置も小型化ができる。
【００６６】
また、第１送風機１２の作用により、熱交換器１４の第１流入口２２から空気を押し込むことで、第１環境側の風路１６内をこの空気と第１送風機１２が発生する騒音が流れる。このとき溝２１に露出する伝熱板２０は所定の間隔を持って配置していることから、このエッジ部分で、前記騒音は、反射を繰り返し、第１流出口２３に到達したときにはその音圧が減衰して、第１吐出口８から熱交換装置６の外部へ放出する音の大きさを小さくすることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、第１送風機１２の風量に対応させて、熱交換器１４に設けた複数の溝２１が形成する第１環境側の風路１６に流す空気をより正確に均一化するために流量調整装置２９を設けた実施の形態を説明した。しかし、第１環境側の風路１６に流す空気を均一にする構成は、図６に示すように、溝２１を熱交換器１４の下から順番に溝の幅を小さく形成した溝２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを設けて、第１環境側の風路１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを形成することで実現することもできる。この実施の形態では、あらかじめ通気抵抗を把握して溝２１の溝の幅を形成しておくことで、シャッター板２８と開度調整機構２７が不要になり、簡便な手段で、各第１環境側の風路１６内に流れる空気の均一化が図れる。
【００６８】
（実施の形態２）
さて、以上のように本発明の基本構成を実施の形態１で説明した。実施の形態２では、さらに、熱交換装置６の熱交換能力を向上する実施の形態について、図７、８を用いて説明する。
【００６９】
実施の形態１では、図２に示すように、一つの第１送風機１２を本体１１の下部に配置して熱交換器１４に空気を送る構成としていたが、本実施の形態では、図７に示すように、熱交換器１４に形成した、溝２１の数に対応して第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを設けたものである。また、これら第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、シロッコファンで構成したものである。そして、実施の形態１の吹き込み風路２６ａは必要としないものである。
【００７０】
なお、理解を容易にするために、実施の形態１と同一部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は簡略化省略する。
【００７１】
図７に示すように本実施の形態の構成は、本体１１表面（第１環境側）の一方の側面に縦方向に連続して開口した第１吸気口７と、他方の側面に縦方向に連続して開口した第１吐出口８と、前記本体１１の裏面（第２環境側）の上部に開口した第２吸気口９と、前記裏面の下部に開口した第２吐出口１０とを有し、熱交換器１４の第１環境側の風路１６は、少なくとも２つの溝として本実施の形態では４つの溝２１で構成し、この溝２１にそれぞれ対応させて第１送風機１２設けたものである。すなわち、シロッコファンを下側から順番に第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの順番に並べて、第１吸気口７の内側に配置したものである。
【００７２】
また、この第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、本体１１の側面に配置した第１吸気口７に対して、その吸い込み口の向きを９０度変えて配置したものである。すなわち、図７のように、羽根車３０は回転軸を水平にして配置して、吹出し口（符号にて図示せず）は、熱交換器１４の第１流入口２２に合わせて本体１１の横方向に向けて、吸い込み口（符号にて図示せず）は、本体１１の正面に向けて配置する。また、図８に示す別の実施の形態では第１送風機１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈは、羽根車３０は回転軸を垂直にして配置して、吹き出しを熱交換器１４の第１流入口２２に合わせて本体１１の横方向に向けて配置する。
【００７３】
そして、本体１１は、第１送風機１２をキャビネット４の扉のヒンジ（図示せず）側に配置する。また、第２送風機１３も同様にキャビネット４の扉のヒンジ（図示せず）側に寄せて配置する。そして、実施の形態では、図１のキャビネット４に熱交換装置６を取り付けることから、図７、図８に示すように本体１１の右側に第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを配置し、第２送風機１３も右側に配置する。さらに、第２送風機１３は図７、図８に示すようにターボファンで構成し、ターボファンを左回転させる構成とする。
【００７４】
上記構成により、熱交換装置６を運転すると第１送風機１２の作用により、第１環境側の風路１６を流れる空気を、均一に流すことができる。また、第１環境側の風路１６は、本体１１の内部で、上部と下部に配置している。そして、第１吸気口７を本体１１の側面に設け、これら第１環境側の風路１６に対応させて第１送風機１２を複数個配置することで、第１環境側の風路１６内に流す空気を均一にして、その内部温度を外気（第１環境）の温度に近づけることができる。
【００７５】
以上のようにして、第１風路１８内を流した空気と第２風路１９内を流したキャビネット４内の空気を熱交換器１４で熱交換させることで、熱交換能力を向上させることができる。そして、その結果として、熱交換装置６の小型化が実現できる。また、本実施の形態の熱交換装置６を設けた発熱体収納装置であるキャビネット４の小型化が実現できる。
【００７６】
また、本実施の形態では、第１送風機１２をシロッコファンで構成することで、複数の第１環境側の風路１６に分割して第１送風機１２を配置することができ、本体１１内にコンパクトに納めることができる。そして、第１送風機１２の吸い込み口を第１吸気口７に対して、９０度向きを変えて配置することで、シロッコファンによる低騒音化が図れるとともに、送風機の発する騒音が、直接が外部へ漏れることもなくなり、より静かに熱交換装置６を運転することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態の第１送風機１２ｅ〜１２ｈの構成すなわち吸い込み口を本体１１の下側に向けて配置することで、第１吸気口７に接近した構成となっても、外気（第１環境）から吹き込む雨や雪が送風機の内部に入る恐れはより低くなり、信頼性が向上する。
【００７８】
また、第１送風機１２と第２送風機１３をキャビネット４の扉のヒンジ（図示せずの側に合わせて、同じ側寄せて配置することで、熱交換装置６を構成する重量部品をヒンジ（図示せず）の回転軸に近い側に配置することとなり、発熱体収納装置であるキャビネット４内のメンテナンスの際に、前記扉を容易に開閉することができる。また、ヒンジ（図示せず）の回転軸にかかる重力を緩和することができ長期に渡って、キャビネット４の気密性を確保することができ、信頼性の高い熱交換装置とそれを用いた発熱体収納装置を提供することができる。
【００７９】
また、ターボファンである第２送風機１３を右側に配置して、左回転させることで、ターボファンの左側に吹き出される空気をスムースに熱交換器１４の第２流入口２４へ吹込むことができ第２風路１９側の通風量を向上させることができる。
【００８０】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について、説明する。
【００８１】
本実施の形態では、実施の形態１および２に対して、熱交換器１４の構成が異なる。
【００８２】
なお、理解を容易にするために実施の形態１および２構成に対して同一の構成には同一の符号を付してその詳細な説明は簡略化する。
【００８３】
すなわち、図９に示すように、本体１１表面（第１環境側）の下部に開口した第１吸気口７と、一方の側面に開口した第１吐出口８と、図３に示すように、前記本体１１の裏面の上部に開口した第２吸気口９と、裏面の下部に開口した第２吐出口１０とを有する。
【００８４】
また図９に示すように、本体１１の内部に第１環境側の第１送風機１２と第２環境側の第２送風機１３とを設けたものである。
【００８５】
そして、熱交換器１４は、図１０に示すように、第１環境側の風路１６は、少なくとも２つの溝２１の一例として本実施の形態では９つの溝２１で構成し、この溝２１の流入側および吐出側を一つ置きに開閉し、開口した第１流入口２２に第１送風機１２からこの第１流入口２２へ連通する吹き込み風路２６を形成し、開口した第１流入口２２に対向する第１流出口２３は閉塞し、閉塞した第１流入口２２に対向する第１流出口２３は開口した構成とする。
【００８６】
また、図１１に示す別の構成では、本体１１表面（第１環境側）の一方の側面に開口した第１吸気口７と、他方の側面に開口した第１吐出口８と、図３に示すように、前記本体１１の裏面（第２環境側）の上部に開口した第２吸気口９と、裏面の下部に開口した第２吐出口１０とを有する。
【００８７】
また図１１に示すように、本体１１の内部に第１環境側の第１送風機１２と第２環境側の第２送風機１３を設けたものである。第１環境側の第１送風機１２は、既に実施の形態２で複数の第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄで構成されている。
【００８８】
そして、熱交換器１４は、図１０に示すように、第１環境側の風路１６は、少なくとも２つの溝２１の一例として本実施の形態では９つの溝２１で構成し、この溝２１の流入側および吐出側を一つ置きに開閉し、開口した第１流入口２２に第１送風機１２として第１送風機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを配置し、開口した第１流入口２２に対向する第１流出口２３は閉塞し、閉塞した第１流入口２２に対向する第１流出口２３は開口した構成とする。
【００８９】
すなわち、本実施の形態は、熱交換器１４において第１環境側の風路１６の構成と、第１流入口２２と第１流出口２３の一部を閉塞した構成とその配置が特徴である。
【００９０】
上記構成により、第１送風機１２により熱交換器１４に吹き込まれた空気は、第１環境側の風路１６を流れることとなる。このとき、開放されている第１流入口２２から吹き込まれた空気は、そのまま対向する第１流出口２３へ押し込まれるが、本実施の形態のように対向する第１流出口２３は閉塞されているため、押し込まれた空気は所定の間隔を置いて配置した伝熱板２０の間を通って流れ閉塞された第１流出口２３の隣の開放した第１流出口２３から吹出される。このように第１風路１８を流れる空気は、熱交換器１４の内部で伝熱板２０に接触する面積を大きくして、伝熱板２０を介して、第２環境側の風路１７を流れる空気の熱を吸収することとなる。そして、キャビネット４内（第２環境）の熱を外気（第１環境）へ放出することができる。
【００９１】
以上のように、第１環境側の風路１６を流れる空気が伝熱板２０に接触する面積をより大きくすることができかつ、第２環境側の風路１７の圧力損失よりも小さくすことができる。そして、第１環境側の風路１６を流れる空気の量を第２環境側の風路１７を流れる空気の量よりも多くすることができ、第１環境側の風路１６内の温度を外気（第１環境）の温度に近くすることができる。その結果、熱交換装置６の熱交換能力を向上させることができる。特に、第１環境側の風路１６の出口部分が閉じている。すなわち第１流入口２２に対して直接対向する第１流出口２３が閉じているので、第１環境側の風路１６に押し込まれた空気は、その内部で上下に分散して伝熱板２０に接触する面積を大きくすることができる。そして、前記のように熱交換能力を向上させることができる。
【００９２】
なお、第１環境側の風路１６は、溝２１を形成したことと、熱交換器１４を縦方向に対して横方向を短く形成したことから、上記のように、第１流入口２２と第１流出口２３を交互に閉塞した構成にしてもその圧力損失は、第２環境側の風路１７の圧力損失よりも小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上のように本発明は、第１環境側の第１吸気口と第１吐出口と第１送風機と、第２環境側の第２吸気口と第２吐出口と第２送風機とを設けた本体と、この本体の内部に設けた熱交換器を備え、前記熱交換器は、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路を有し、背面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路を有する構成としたことで、第１環境側の風路の温度を第１環境の温度に近づけることができ第２環境側の風路に対して大きな温度差を発生させて、熱交換能力の向上をはかり、小型化を図った熱交換装置を提供することができる。さらにそれをキャビネットの扉部分に配置した発熱体収納装置の小型化をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態１の熱交換装置の設置状態を示す図
【図２】同実施の形態１の熱交換装置の構成を示す図
【図３】同実施の形態１の発熱体収納装置内部における風路構成を示す図
【図４】同実施の形態１の熱交換器の構成を示す図
【図５】同実施の形態１の熱交換装置の流量調節装置を配置した構成を示す図
【図６】同実施の形態１の熱交換装置の第１環境側の風路の構成を示す図
【図７】同実施の形態２の熱交換装置の第１送風機の構成を示す図
【図８】同第１送風機の別の構成を示す図
【図９】同実施の形態３の熱交換装置の主要部を示す図
【図１０】同熱交換器の構成を示す図
【図１１】同熱交換装置の別の実施の形態の主要部を示す図
【図１２】従来の熱交換装置を示す図
【符号の説明】
【００９５】
１ ビルディング
２ 屋上
３ 基地局
４ キャビネット
５ 送・受信機
６ 熱交換装置
７ 第１吸気口
８ 第１吐出口
９ 第２吸気口
１０ 第２吐出口
１１ 本体
１２ 第１送風機
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ 第１送風機
１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈ 第１送風機
１３ 第２送風機
１４ 熱交換器
１５ 制御装置
１５ａ 制御箱
１６ 第１環境側の風路
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ 第１環境側の風路
１７ 第２環境側の風路
１８ 第１風路
１９ 第２風路
２０ 伝熱板
２１ 溝
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ 溝
２２ 第１流入口
２３ 第１流出口
２４ 第２流入口
２５ 第２流出口
２６ 吹き込み風路
２６ａ 終端部
２７ 開度調整機構
２８ シャッター板
２９ 流量調整装置
３０ 羽根車
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１環境側の第１吸気口と第１吐出口と第１送風機と、第２環境側の第２吸気口と第２吐出口と第２送風機とを設けた本体と、この本体の内部に設けた熱交換器を備え、前記熱交換器は、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路を有し、背面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路を有する構成とした熱交換装置。
【請求項２】
熱交換器は、板状の伝熱板を横方向に所定の間隔に配置して重合し、前面側には、少なくとも２つの溝を設け横方向に空気を流す第１環境側の風路を形成し、この第１環境側の風路の入口に第１流入口と、その出口に第１流出口とを設け、前記伝熱板の背面側には、前記所定の間隔により縦方向に空気を流す第２環境側の風路を形成し、この第２環境側の風路の入口に第２流入口と、その出口に第２流出口を設けた請求項１記載の熱交換装置。
【請求項３】
熱交換器は第１風路側の通気抵抗を第２風路側の通気抵抗に対して小さくなるように形成した請求項１または２記載の熱交換装置。
【請求項４】
熱交換器は第１環境側の風路の断面積を第２環境側の風路の断面積に比べて大きく形成した請求項３記載の熱交換装置。
【請求項５】
熱交換器は第１環境側の風路の長さを第２環境側の風路の長さに比べて短く形成した請求項３記載の熱交換装置。
【請求項６】
本体の表面の下部に開口した第１吸気口と、この第１吸気口の内側に配置した第１送風機と、前記本体の一方の側面に開口した第１吐出口と、前記本体の裏面の上部に開口した第２吸気口と、前記裏面の下部に開口した第２吐出口とを有し、熱交換器は、一方の側面側に前記第１吐出口に対向させて第１流出口を配置するとともに、他方の側面側に第１流入口を配置し、前記第１流入口側に前記第１送風機からこの第１流入口へ連通する吹き込み風路を形成した請求項１〜５のいずれかひとつに記載の熱交換装置。
【請求項７】
熱交換器の第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、その入口に流量調整装置を設けた請求項６記載の熱交換装置。
【請求項８】
熱交換器の第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、第１送風機に近い溝は遠い溝に対して溝の幅を狭くした請求項６記載の熱交換装置。
【請求項９】
本体の一方の側面に開口した第１吸気口と、他方の側面に開口した第１吐出口と、前記本体の裏面の上部に開口した第２吸気口と、裏面の下部に開口した第２吐出口とを有し、第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、前記溝にそれぞれ対応させて前記第１吸気口の内側に第１送風機を配置する請求項１〜５のいずれかひとつに記載の熱交換装置。
【請求項１０】
第１送風機はシロッコファンで構成し、このシロッコファンの吸い込み口は第１吸気口に対して略９０度向きを振って配置した請求項９記載の熱交換装置。
【請求項１１】
第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、この溝の流入側および吐出側を一つ置きに開閉し、開口した第１流入口に対向する第１流出口は閉塞し、閉塞した前記第１流入口に対向する前記第１流出口は開口した構成とし、開口した前記第１流入口へ第１送風機から空気を流すことを特徴とする請求項６または９記載の熱交換装置。
【請求項１２】
請求項９または１１記載の熱交換装置は、内部に発熱体を収納するキャビネットの前面に設けた扉に配置され、第１送風機を前記扉のヒンジ側に配置したことを特徴とする発熱体収納装置。
【請求項１３】
請求項９または１１記載の熱交換装置は、内部に発熱体を収納するキャビネットの前面に設けた扉に配置され、第２送風機は前記扉のヒンジ側に寄せて配置したことを特徴とする発熱体収納装置。
【請求項１】
第１環境側の第１吸気口と第１吐出口と第１送風機と、第２環境側の第２吸気口と第２吐出口と第２送風機とを設けた本体と、この本体の内部に設けた熱交換器を備え、前記熱交換器は、前面側に横方向に空気を流す第１環境側の風路を有し、背面側に縦方向に空気を流す第２環境側の風路を有する構成とした熱交換装置。
【請求項２】
熱交換器は、板状の伝熱板を横方向に所定の間隔に配置して重合し、前面側には、少なくとも２つの溝を設け横方向に空気を流す第１環境側の風路を形成し、この第１環境側の風路の入口に第１流入口と、その出口に第１流出口とを設け、前記伝熱板の背面側には、前記所定の間隔により縦方向に空気を流す第２環境側の風路を形成し、この第２環境側の風路の入口に第２流入口と、その出口に第２流出口を設けた請求項１記載の熱交換装置。
【請求項３】
熱交換器は第１風路側の通気抵抗を第２風路側の通気抵抗に対して小さくなるように形成した請求項１または２記載の熱交換装置。
【請求項４】
熱交換器は第１環境側の風路の断面積を第２環境側の風路の断面積に比べて大きく形成した請求項３記載の熱交換装置。
【請求項５】
熱交換器は第１環境側の風路の長さを第２環境側の風路の長さに比べて短く形成した請求項３記載の熱交換装置。
【請求項６】
本体の表面の下部に開口した第１吸気口と、この第１吸気口の内側に配置した第１送風機と、前記本体の一方の側面に開口した第１吐出口と、前記本体の裏面の上部に開口した第２吸気口と、前記裏面の下部に開口した第２吐出口とを有し、熱交換器は、一方の側面側に前記第１吐出口に対向させて第１流出口を配置するとともに、他方の側面側に第１流入口を配置し、前記第１流入口側に前記第１送風機からこの第１流入口へ連通する吹き込み風路を形成した請求項１〜５のいずれかひとつに記載の熱交換装置。
【請求項７】
熱交換器の第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、その入口に流量調整装置を設けた請求項６記載の熱交換装置。
【請求項８】
熱交換器の第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、第１送風機に近い溝は遠い溝に対して溝の幅を狭くした請求項６記載の熱交換装置。
【請求項９】
本体の一方の側面に開口した第１吸気口と、他方の側面に開口した第１吐出口と、前記本体の裏面の上部に開口した第２吸気口と、裏面の下部に開口した第２吐出口とを有し、第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、前記溝にそれぞれ対応させて前記第１吸気口の内側に第１送風機を配置する請求項１〜５のいずれかひとつに記載の熱交換装置。
【請求項１０】
第１送風機はシロッコファンで構成し、このシロッコファンの吸い込み口は第１吸気口に対して略９０度向きを振って配置した請求項９記載の熱交換装置。
【請求項１１】
第１環境側の風路は、少なくとも２つ以上の溝で構成し、この溝の流入側および吐出側を一つ置きに開閉し、開口した第１流入口に対向する第１流出口は閉塞し、閉塞した前記第１流入口に対向する前記第１流出口は開口した構成とし、開口した前記第１流入口へ第１送風機から空気を流すことを特徴とする請求項６または９記載の熱交換装置。
【請求項１２】
請求項９または１１記載の熱交換装置は、内部に発熱体を収納するキャビネットの前面に設けた扉に配置され、第１送風機を前記扉のヒンジ側に配置したことを特徴とする発熱体収納装置。
【請求項１３】
請求項９または１１記載の熱交換装置は、内部に発熱体を収納するキャビネットの前面に設けた扉に配置され、第２送風機は前記扉のヒンジ側に寄せて配置したことを特徴とする発熱体収納装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２２３５３０（Ｐ２０１０−２２３５３０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７３３２２（Ｐ２００９−７３３２２）
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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