[發(fā)明專利]熱交換型冷卻裝置和用于該裝置的電源電路驅(qū)動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680031846.5
• 申請日: 2006-08-31
• 公開（公告）號: CN101253372A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 井崎勘治;白石松夫;奧村康之;伊藤溫元;石川晃一
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: F24F7/08
• 分類號: F24F7/08;H02P6/18
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉春成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及例如在收納移動電話用基地站等發(fā)熱機(jī)器的箱內(nèi)的機(jī)器冷卻中使用的熱交換型冷卻裝置和用于該裝置的電源電路驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)

一直以來，這種熱交換型冷卻裝置具有內(nèi)氣風(fēng)路，該內(nèi)氣風(fēng)路引入發(fā)熱體收納箱內(nèi)的空氣，使引入的空氣通過熱交換元件內(nèi)進(jìn)行熱交換，再返回到發(fā)熱體收納箱內(nèi)，進(jìn)行循環(huán)。并且，熱交換型冷卻裝置具有外氣風(fēng)路，該外氣風(fēng)路引入外部空氣，使其通過熱交換元件內(nèi)進(jìn)行熱交換，然后再向外部空氣排出。已知這兩個(gè)風(fēng)路由隔板分離相互獨(dú)立設(shè)置、在各自的風(fēng)路內(nèi)設(shè)置有搬送各自的空氣的送風(fēng)機(jī)的裝置(例如日本特開2001-156478號公報(bào))。

通常這種結(jié)構(gòu)的熱交換型冷卻裝置用于移動電話用基地站等的冷卻，從移動電話用基地站本體側(cè)向熱交換型冷卻裝置供給從商用電源變換后的直流低壓電源，驅(qū)動搭載有DC電動機(jī)的送風(fēng)機(jī)等。

參照圖17對現(xiàn)有的熱交換型冷卻裝置100的動作進(jìn)行說明。如圖17所示，發(fā)熱體收納箱101內(nèi)的被加熱的空氣(以下將其稱為內(nèi)氣)通過搭載有室內(nèi)側(cè)DC無刷電動機(jī)103的室內(nèi)側(cè)送風(fēng)機(jī)104，從熱交換型冷卻裝置100的內(nèi)氣吸入口102吸入空氣，使其通過熱交換元件105，從內(nèi)氣噴出口106返回到發(fā)熱體收納箱101內(nèi)的循環(huán)風(fēng)路中循環(huán)。

另一方面，通過搭載有室外側(cè)DC無刷電動機(jī)107的室外側(cè)送風(fēng)機(jī)108從外氣吸入口109吸入的外部空氣在通過熱交換元件105之后，從外氣噴出口110再次排出到外氣中。通過隔板111兩風(fēng)路分離，內(nèi)氣風(fēng)路和外氣風(fēng)路分隔成相互獨(dú)立的大致氣密狀態(tài)，并且在內(nèi)氣風(fēng)路和外氣風(fēng)路的交點(diǎn)上配置有交換外氣和內(nèi)氣的顯熱的熱交換元件105。熱交換型冷卻裝置100，吸入低溫外氣，利用熱交換元件105與發(fā)熱體收納箱101內(nèi)部的溫暖的空氣之間進(jìn)行熱交換，排出變熱的外氣，向發(fā)熱體收納箱101供給變冷的空氣。

另外，在室內(nèi)側(cè)DC無刷電動機(jī)103和室外側(cè)DC無刷電動機(jī)107中內(nèi)置有通常霍爾元件等的磁極傳感器。將驅(qū)動、控制這些室內(nèi)側(cè)DC無刷電動機(jī)103和室外側(cè)DC無刷電動機(jī)107的作為控制部的電子控制裝置112設(shè)置在熱交換型冷卻裝置100的內(nèi)氣風(fēng)路內(nèi)，使得其不受設(shè)置基地站的場所的低溫外氣或粉塵的影響，用長中繼的動力導(dǎo)線114和傳感器信號導(dǎo)線115與暴露在外氣中的室外側(cè)DC無刷電動機(jī)107連接。從設(shè)置在發(fā)熱體收納箱101內(nèi)等的較低電壓的直流電源116(參照后述的圖20)向作為控制部的電子控制裝置112供給驅(qū)動電力。

這種現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，配置在外氣風(fēng)路上的室外側(cè)DC無刷電動機(jī)107在發(fā)熱體收納箱101內(nèi)的發(fā)熱少、外部空氣溫度低的情況下，通過熱交換元件105的熱交換率降低，因此存在直接暴露在低溫的外氣中的情況。因此，在DC無刷電動機(jī)107上搭載有霍爾元件等磁傳感器的情況下，需要將設(shè)置熱交換型冷卻裝置100的場所限定在例如周圍溫度為-30℃以上的區(qū)域，使得磁傳感器可靠地工作。另外，由于用長的中繼導(dǎo)線連接室外側(cè)DC無刷電動機(jī)107和配置在內(nèi)氣風(fēng)路側(cè)的作為控制部的電子控制裝置112，因此傳感器信號的信號導(dǎo)線115有可能受到噪音的影響，導(dǎo)致錯(cuò)誤工作。并且，熱交換型冷卻裝置100內(nèi)部的配線作業(yè)也很復(fù)雜費(fèi)時(shí)，存在熱交換型冷卻裝置100的成本增高的不足。

接著，對用于熱交換型冷卻裝置100的現(xiàn)有的電源電路驅(qū)動裝置進(jìn)行說明。

可知現(xiàn)有技術(shù)中這種電源電路驅(qū)動裝置使用利用高頻切換的切換電源。參照圖18、圖19和圖20進(jìn)行說明。

圖18表示發(fā)熱體收納箱101和對發(fā)熱體收納箱101進(jìn)行冷卻的熱交換型冷卻裝置100。另外，圖19表示熱交換型冷卻裝置100、將內(nèi)氣溫度向外部空氣排出廢熱的作為熱交換單元的熱交換器105、搭載有作為控制部的微機(jī)的電子控制裝置112、通過電子控制裝置112控制驅(qū)動的直流風(fēng)扇電動機(jī)119。并且，圖中分別顯示內(nèi)氣風(fēng)路的流動N19、外氣風(fēng)路的流動G19。

另外，如圖20所示，從發(fā)熱體收納箱101(參照圖17、圖18)供給的直流電源116，是熱交換型冷卻裝置100的電壓供給源，也向電子控制裝置112和直流風(fēng)扇電動機(jī)119供給直流電壓。另外，從作為發(fā)熱體收納箱101供給的輔助電源的商用交流電源122向熱交換型冷卻裝置100供給交流電壓。供給的交流電壓經(jīng)由噪音濾波器(N/F)123與通過將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓的高頻切換的切換電源(AC/DC)124連接。從切換電源(AC/DC)124的輸出側(cè)輸出轉(zhuǎn)換成直流電壓的規(guī)定的直流電壓，將輸出的直流電壓供給到電子控制裝置112和直流風(fēng)扇電動機(jī)119。