ホーム > 特許ランキング > 河村電器産業株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024008653
(43)【公開日】2024-01-19
(54)【発明の名称】冷却装置付キャビネット
(51)【国際特許分類】
H05K 7/18 20060101AFI20240112BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20240112BHJP
G06F 1/20 20060101ALI20240112BHJP
H02B 1/56 20060101ALI20240112BHJP
【ＦＩ】
H05K7/18 K
H05K7/20 U
G06F1/20 C
G06F1/20 B
H02B1/56 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022110693
(22)【出願日】2022-07-08
(71)【出願人】
【識別番号】000124591
【氏名又は名称】河村電器産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(74)【代理人】
【識別番号】100121142
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 恭一
(74)【代理人】
【識別番号】100124420
【弁理士】
【氏名又は名称】園田 清隆
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 孝政
【テーマコード（参考）】
5E322
5G016
【Ｆターム（参考）】
5E322AB01
5E322BA01
5E322BA03
5E322BA04
5E322BA05
5E322BB03
5E322BB10
5E322EA05
5E322EA06
5G016AA04
5G016CG17
(57)【要約】
【課題】 冷却した空気をキャビネット内に循環させて冷却し、加えて冷媒を冷却する冷却機を別途必要としない冷却装置付キャビネットを提供する。
【解決手段】 冷媒を冷却する冷却機及び空気を冷却する熱交換器を具備した冷却装置１１が、キャビネット１の左側板２ａに取り付けられると共に、取付面のキャビネット１奥側に吸い込み口１１ａ、前側に吹き出し口１１ｂを具備し、キャビネット１内の空気を吸い込み口１１ａから吸引して冷却し、冷却した空気を吹き出し口１１ｂからキャビネット１内に吹き出す。吹き出し口１１ｂの前方となるキャビネット１内には、吹き出された空気をキャビネット１の前側に案内する風向板９が配置され、キャビネット１に収納された機器に対して前から後方に空気を循環させて冷却する。
【選択図】 図５
【解決手段】 冷媒を冷却する冷却機及び空気を冷却する熱交換器を具備した冷却装置１１が、キャビネット１の左側板２ａに取り付けられると共に、取付面のキャビネット１奥側に吸い込み口１１ａ、前側に吹き出し口１１ｂを具備し、キャビネット１内の空気を吸い込み口１１ａから吸引して冷却し、冷却した空気を吹き出し口１１ｂからキャビネット１内に吹き出す。吹き出し口１１ｂの前方となるキャビネット１内には、吹き出された空気をキャビネット１の前側に案内する風向板９が配置され、キャビネット１に収納された機器に対して前から後方に空気を循環させて冷却する。
【選択図】 図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気を冷却する冷却装置を備えて、前記冷却装置から吹き出される冷風によりキャビネットの内部を冷却する冷却装置付キャビネットであって、
前記冷却装置は、冷媒を冷却する冷却機及び空気を冷却する熱交換器を具備して、前記キャビネットの側板に取り付けられると共に、取り付けた前記キャビネットの奥側に吸い込み口、前側に吹き出し口が配置され、
前記キャビネットの内部空気を前記吸い込み口から吸引して冷却し、冷却した空気を前記吹き出し口から吹き出すよう構成されると共に、
前記吹き出し口の前方となる前記キャビネット内には、吹き出された空気を前記キャビネットの前側に案内する風向板が配置され、
前記キャビネットに収納された機器に対して前から後方に空気を循環させて冷却することを特徴とする冷却装置付キャビネット。
前記冷却装置は、冷媒を冷却する冷却機及び空気を冷却する熱交換器を具備して、前記キャビネットの側板に取り付けられると共に、取り付けた前記キャビネットの奥側に吸い込み口、前側に吹き出し口が配置され、
前記キャビネットの内部空気を前記吸い込み口から吸引して冷却し、冷却した空気を前記吹き出し口から吹き出すよう構成されると共に、
前記吹き出し口の前方となる前記キャビネット内には、吹き出された空気を前記キャビネットの前側に案内する風向板が配置され、
前記キャビネットに収納された機器に対して前から後方に空気を循環させて冷却することを特徴とする冷却装置付キャビネット。
【請求項2】
前記キャビネットは、ラックマウント型の機器を収容するためのマウントアングルを前側の左右に具備し、双方の前記マウントアングルの間に機器収納空間を形成し、
前記風向板は、前記側板と前記機器収納空間の間に配置され、且つ前記機器収納空間の上下に亘って配置され、
前記風向板が、前記吸い込み口の近傍の前記キャビネット内の空気が、前記機器収納空間の前側へ逆流するのを防止することを特徴とする請求項１記載の冷却装置付キャビネット。
前記風向板は、前記側板と前記機器収納空間の間に配置され、且つ前記機器収納空間の上下に亘って配置され、
前記風向板が、前記吸い込み口の近傍の前記キャビネット内の空気が、前記機器収納空間の前側へ逆流するのを防止することを特徴とする請求項１記載の冷却装置付キャビネット。
【請求項3】
前記冷却装置が取り付けられた側板には、前記冷却装置の外形に合わせて形成された金属製の補強枠が取り付けられ、当該補強枠に冷却装置が連結される一方、
前記風向板は金属製であり、前側の一端が前記冷却装置に近い一方の前記マウントアングルに連結され、後側の他端が前記側板及び前記補強枠のうちの少なくとも前記補強枠に連結されて成ることを特徴とする請求項２記載の冷却装置付キャビネット。
前記風向板は金属製であり、前側の一端が前記冷却装置に近い一方の前記マウントアングルに連結され、後側の他端が前記側板及び前記補強枠のうちの少なくとも前記補強枠に連結されて成ることを特徴とする請求項２記載の冷却装置付キャビネット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電気機器を収納するキャビネットに関し、特に収納機器を冷却する機能を備えた冷却装置付キャビネットに関する。
【背景技術】
【0002】
通信機器や蓄電池等の発熱を伴う電気機器を収納するキャビネットには、冷却装置を備えたものがある。例えば特許文献１では、ラック（キャビネット）に隣接させて冷却装置を配置して、キャビネットの側方から冷風を送り込んで冷却する構成が開示されている。この場合、冷却装置はキャビネットの側部に配置された２つの冷却ユニットと、床下に配置された二次冷却器とで構成され、二次冷却器で冷却された水を冷却ユニットへ送り、冷却ユニットに設けられているラジエターにより外気を冷却し、冷却した外気をファンでキャビネット内へ送り込んで冷却した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－１９２７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献１の冷却装置は、冷却した空気をキャビネット内に送り込むことで良好な冷却を実施できた。しかしながら、屋外に設置するキャビネットに対しては、外気自体が高温になる場合があり、空気を循環しない構成は、せっかく冷却しても空気が使い捨てになるため、効率の悪い冷却形態であった。
また、冷媒としての水を冷却する二次冷却器（冷却機）は床下に配置されるため、施工が複雑であり容易に設置できる構成では無かった。
また、冷媒としての水を冷却する二次冷却器（冷却機）は床下に配置されるため、施工が複雑であり容易に設置できる構成では無かった。
【0005】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、冷却した空気をキャビネット内に循環させて冷却し、加えて冷媒を冷却する冷却機を別途必要としない冷却装置付キャビネットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、空気を冷却する冷却装置を備えて、冷却装置から吹き出される冷風によりキャビネットの内部を冷却する冷却装置付キャビネットであって、冷却装置は、冷媒を冷却する冷却機及び空気を冷却する熱交換器を具備して、キャビネットの側板に取り付けられると共に、取り付けたキャビネットの奥側に吸い込み口、前側に吹き出し口が配置され、キャビネットの内部空気を吸い込み口から吸引して冷却し、冷却した空気を吹き出し口から吹き出すよう構成されると共に、吹き出し口の前方となるキャビネット内には、吹き出された空気をキャビネットの前側に案内する風向板が配置され、キャビネットに収納された機器に対して前から後方に空気を循環させて冷却することを特徴とする。
この構成によれば、冷却空気はキャビネットと冷却装置との間で循環させるため、効率の良い冷却を実施できる。また、冷却空気は機器に対して前方から後方へ送られるため、収容した機器の上下の配置に因らず均等に冷却できる。更に、冷却装置は冷却機及び熱交換器を備えるため、外部に別途機器を設置する必要がない。
この構成によれば、冷却空気はキャビネットと冷却装置との間で循環させるため、効率の良い冷却を実施できる。また、冷却空気は機器に対して前方から後方へ送られるため、収容した機器の上下の配置に因らず均等に冷却できる。更に、冷却装置は冷却機及び熱交換器を備えるため、外部に別途機器を設置する必要がない。
【0007】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、キャビネットは、ラックマウント型の機器を収容するためのマウントアングルを前側の左右に具備し、双方のマウントアングルの間に機器収納空間を形成し、風向板は、側板と機器収納空間の間に配置され、且つ機器収納空間の上下に亘って配置され、風向板が、吸い込み口の近傍のキャビネット内の空気が、機器収納空間の前側へ逆流するのを防止することを特徴とする。
この構成によれば、風向板は機器収納空間の上下に亘って配置され、吸い込み口近傍の空気が機器収納空間の前側へ逆流するのを防止するヒートシャッターとしての機能を備えており、効率の良い冷却を実施できる。
この構成によれば、風向板は機器収納空間の上下に亘って配置され、吸い込み口近傍の空気が機器収納空間の前側へ逆流するのを防止するヒートシャッターとしての機能を備えており、効率の良い冷却を実施できる。
【0008】
請求項３の発明は、請求項２に記載の構成において、冷却装置が取り付けられた側板には、冷却装置の外形に合わせて形成された金属製の補強枠が取り付けられ、当該補強枠に冷却装置が連結される一方、風向板は金属製であり、前側の一端が冷却装置に近い一方のマウントアングルに連結され、後側の他端が側板及び補強枠のうちの少なくとも補強枠に連結されて成ることを特徴とする
この構成によれば、金属製の風向板がマウントアングルと側板に取り付けられた補強枠とに連結されることで、補強枠と風向板とで側板を補強でき、冷却装置を取り付けたことによる側板の歪みを防止できる。
この構成によれば、金属製の風向板がマウントアングルと側板に取り付けられた補強枠とに連結されることで、補強枠と風向板とで側板を補強でき、冷却装置を取り付けたことによる側板の歪みを防止できる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、冷却空気はキャビネットと冷却装置との間で循環するため、効率の良い冷却を実施できる。また、冷却空気は機器に対して前方から後方へ送られるため、収容した機器の上下の配置に因らず均等に冷却できる。更に、冷却装置は冷却機及び熱交換器を備えるため、外部に別途機器を設置する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】冷却装置付キャビネットの一例を示す斜視図である。
【図4】Ａ－Ａ線縦断面説明図である。
【図5】Ｂ－Ｂ線横断面説明図である。
【図6】風向板単体の斜視図であり、（ａ）は上部に配置した風向板、（ｂ）は下部に配置した風向板である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１～５は本発明に係る冷却装置付キャビネットの一例を示し、図１は左方向から見た斜視図、図２は正面図、図３は右方向から見た斜視図、図４はＡ－Ａ線横断面図、図５はＢ－Ｂ線縦断面図である。但し、図３は前面に設けられた前扉、及び側板を外した状態を示している。
冷却装置付キャビネット（以下、単に「キャビネット」と称する）１は、左右側板２（左側板２ａ，右側板２ｂ）、底板３、天板４を有し、それぞれの面は閉塞されている。また、前面に前扉５ａ、背面に後扉５ｂを有し、キャビネット１は密閉可能に構成されている。
キャビネット１の内部は、前面側の左右にマウントアングル７が立設されており、ラックマウント型の機器を組み付けて収納可能としている。
冷却装置付キャビネット（以下、単に「キャビネット」と称する）１は、左右側板２（左側板２ａ，右側板２ｂ）、底板３、天板４を有し、それぞれの面は閉塞されている。また、前面に前扉５ａ、背面に後扉５ｂを有し、キャビネット１は密閉可能に構成されている。
キャビネット１の内部は、前面側の左右にマウントアングル７が立設されており、ラックマウント型の機器を組み付けて収納可能としている。
【0012】
そして左側板２ａに対して、その外側に冷却装置１１が取り付けられている。冷却装置１１は、上部と下部の２箇所に取り付けられ、計２台取り付けられている。
具体的に、左側板２ａの冷却装置取付部位には、冷却装置１１の取付面の形状に合致する四角形に形成された金属製の補強枠８が取り付けられている。補強枠８は、ネジ止め等で側板２に取り付けられ、この補強枠８に対して冷却装置１１が取り付けられている。
また、左側板２ａの補強枠８の内側の領域は開口形成され、冷却装置１１がキャビネット内に露出するよう取り付けられる。
尚、冷却装置１１は、四角形の箱形状を成し、取付面は略正方形となっている。また、補強枠８に取り付けられた冷却装置１１は、左側板２ａに対して隙間なく取り付けられる。
具体的に、左側板２ａの冷却装置取付部位には、冷却装置１１の取付面の形状に合致する四角形に形成された金属製の補強枠８が取り付けられている。補強枠８は、ネジ止め等で側板２に取り付けられ、この補強枠８に対して冷却装置１１が取り付けられている。
また、左側板２ａの補強枠８の内側の領域は開口形成され、冷却装置１１がキャビネット内に露出するよう取り付けられる。
尚、冷却装置１１は、四角形の箱形状を成し、取付面は略正方形となっている。また、補強枠８に取り付けられた冷却装置１１は、左側板２ａに対して隙間なく取り付けられる。
【0013】
図４の縦断面図に示すように、冷却装置１１は、取付面のキャビネット１の奥側となる部位に空気の吸い込み口１１ａを備え、前面側となる部位に吹き出し口１１ｂを備えている。吸い込み口１１ａから吸い込んだ空気（暖気）を冷却し、吹き出し口１１ｂから吹き出すよう構成されている。
尚、冷却装置１１は、内部にコンプレッサ等の冷媒を冷却する冷却機、ラジエター等の空気を冷却する熱交換器を備えており、外部の機器と接続すること無く空気の冷却が可能となっている。
尚、冷却装置１１は、内部にコンプレッサ等の冷媒を冷却する冷却機、ラジエター等の空気を冷却する熱交換器を備えており、外部の機器と接続すること無く空気の冷却が可能となっている。
【0014】
一方、図５の横断面図に示すように、キャビネット１の内部は、左右に配置したマウントアングル７の間の上下に亘る空間が、機器を収納する機器収納空間Ｅ１であり、キャビネット１の主領域を形成している。一方、右側板２ｂと機器収納空間Ｅ１との間の空間はケーブル等を配設するケーブル収納空間Ｅ２として使用され、左側板２ａと機器収納空間Ｅ１との間の空間は、冷却空気を案内する空気ガイド空間Ｅ３として使用される。
この空気ガイド空間Ｅ３には、冷却された空気と暖められた空気とが混ざらないように風向板９が配置されている。
この空気ガイド空間Ｅ３には、冷却された空気と暖められた空気とが混ざらないように風向板９が配置されている。
【0015】
尚、右側のマウントアングル７には、ケーブル収納空間Ｅ２を上下に亘り閉塞するヒートシャッター１２が取り付けられ、前方から内部が見えないよう構成されている。このヒートシャッター１２により、冷却装置１１から吹き出されて機器収納空間Ｅ１の前方に案内された冷気が、ケーブル収納空間Ｅ２に入り込むのを防止し、機器収納空間Ｅ１に流れ込むよう構成されている。
【0016】
図６は風向板９単体の斜視図である。図６に示すように、風向板９は上下２枚（上側風向板９ａ、下側風向板９ｂ）で構成されている。この２枚が、空気ガイド空間Ｅ３内に上下に亘って連続するように取り付けられ、１つの風向板９が形成されている。即ち、機器収納空間Ｅ１の上下に渡って風向板９が配設されている。
風向板９は金属板で形成され、冷却装置１１から吹き出された冷気がキャビネット１の後方へ流れ出るのを防止する隔離壁９ｃが形成され、冷気が確実に前方へ案内されるよう構成されている。
そして、図面左側の一端が左側のマウントアングル７にネジ止めされて連結される前側固定部９１を有し、図面右側の他端が補強枠８にネジ止めされて連結される後側固定部９２を有している。結果、風向板９の幅方向の両端が固定される。
風向板９は金属板で形成され、冷却装置１１から吹き出された冷気がキャビネット１の後方へ流れ出るのを防止する隔離壁９ｃが形成され、冷気が確実に前方へ案内されるよう構成されている。
そして、図面左側の一端が左側のマウントアングル７にネジ止めされて連結される前側固定部９１を有し、図面右側の他端が補強枠８にネジ止めされて連結される後側固定部９２を有している。結果、風向板９の幅方向の両端が固定される。
【0017】
但し、後部の連結位置は、冷却装置１１の吸い込み口１１ａと吹き出し口１１ｂとの間に位置する補強枠８の中央位置に連結され、吹き出し口１１ｂから吹き出される冷却空気と、収納機器により温められて吸い込み口１１ａに吸い込まれる暖気とが混ざらないように配置されている。
【0018】
この結果、吹き出し口１１ｂから吹き出された空気は、風向板９によりキャビネット１の前側に案内され、吸い込み口１１ａに入り込む空気と混ざることがない。
矢印Ａ１，Ａ２は、この風向板９を設けた事によるキャビネット１内の空気の流れを示し、冷却装置１１により冷却された空気が機器収納空間Ｅ１を前から後へ流れ、その後冷却装置１１に回収されることで、効果的に収納機器を冷却することを示している。
矢印Ａ１，Ａ２は、この風向板９を設けた事によるキャビネット１内の空気の流れを示し、冷却装置１１により冷却された空気が機器収納空間Ｅ１を前から後へ流れ、その後冷却装置１１に回収されることで、効果的に収納機器を冷却することを示している。
【0019】
このように、冷却空気はキャビネット１と冷却装置１１との間で循環するため、効率の良い冷却を実施できる。また、冷却空気は組み付けられた機器に対して前方から後方へ送られるため、収容した機器の上下の配置に因らず均等に冷却できる。更に、冷却装置１１は冷却機及び熱交換器を備えるため、外部に別途機器を設置する必要がない。
また、風向板９は機器収納空間Ｅ１の上下に亘って配置され、吸い込み口１１ａ近傍の空気が機器収納空間Ｅ１の前側へ逆流するのを防止するヒートシャッターとしての機能を備えており、効率の良い冷却を実施できる。
加えて、金属製の風向板９がマウントアングル７と左側板２ａに取り付けられた補強枠８とに連結されることで、補強枠８と風向板９とで左側板２ａを補強でき、左側板２ａの歪みを防止できる。
また、風向板９は機器収納空間Ｅ１の上下に亘って配置され、吸い込み口１１ａ近傍の空気が機器収納空間Ｅ１の前側へ逆流するのを防止するヒートシャッターとしての機能を備えており、効率の良い冷却を実施できる。
加えて、金属製の風向板９がマウントアングル７と左側板２ａに取り付けられた補強枠８とに連結されることで、補強枠８と風向板９とで左側板２ａを補強でき、左側板２ａの歪みを防止できる。
【0020】
尚、上記実施形態では、冷却装置１１を２台設置しているが、１台であっても良い。また、左側板２ａに取り付けているが、右側板２ｂに取り付けても良い。
また、キャビネット１はマウントアングル７を備えたラック構造としているが、マウントアングル７を持たないキャビネットであっても良く、風向板９を配置して前から後方に送風することで、収納した電気機器が上下何れの位置に配置されても、均等に冷却することができる。
更に、風向板９の後端を補強枠８に連結しているが、補強枠８に加えて側板２に連結しても良い。
また、風向板９は上下に渡り１枚で形成しても良いし、隔離壁９ｃを設けて側板２に並行する空気の案内空間を形成しているが、前側固定部９１と後側固定部９２との間全体に緩やかな傾斜面を配置して、傾斜面全体で隔離壁９ｃを形成しても良い。
また、キャビネット１はマウントアングル７を備えたラック構造としているが、マウントアングル７を持たないキャビネットであっても良く、風向板９を配置して前から後方に送風することで、収納した電気機器が上下何れの位置に配置されても、均等に冷却することができる。
更に、風向板９の後端を補強枠８に連結しているが、補強枠８に加えて側板２に連結しても良い。
また、風向板９は上下に渡り１枚で形成しても良いし、隔離壁９ｃを設けて側板２に並行する空気の案内空間を形成しているが、前側固定部９１と後側固定部９２との間全体に緩やかな傾斜面を配置して、傾斜面全体で隔離壁９ｃを形成しても良い。
【符号の説明】
【0021】
１・・冷却装置付キャビネット、２・・側板、３・・底板、４・・天板、５ａ・・前扉、５ｂ・・後扉、７・・マウントアングル、８・・補強枠、９・・風向板、１１・・冷却装置、１１ａ・・吸い込み口、１１ｂ・・吹き出し口、Ｅ１・・機器収納空間。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】