通信機器用キャビネットの筐体は過酷な環境にさらされています。ほとんどが道路脇、屋上、電柱などに何年も放置され、ほとんど、あるいは全く清掃されないままです。このような環境下では、キャビネット内の電子機器の耐久性に影響を与える主な問題が3つあります。それは、埃の侵入、水や結露の侵入、そして熱の放出不良です。これらの3つの問題を個別に解決しようとすると、通常は他の2つの問題が悪化する結果となります。
内部に埃が入らないように密閉されたキャビネットは、熱を閉じ込めてしまいます。一方、熱を逃がすために開放されたキャビネットは、埃や湿った空気が入り込み、涼しい夜には結露して水滴になります。キャビネットの設計において重要なのは、埃の侵入を防ぎ、適切な空気の流れを確保して温度を一定に保ち、結露が表面から流れ落ちるようにすることのバランスを取ることです。
SanJun Hardwareは、中国広東省に拠点を置く、5,000平方メートルのISO 9001認証取得工場を持つ大手カスタム板金加工メーカーです。当社は、通信、配電、新エネルギー用途向けの屋外キャビネットの設計・製造において長年の経験を有しています。ここでは、これら3つの要素がどのように当社のカスタム製品開発に影響を与えてきたかを詳しくご紹介します。 5G基地局キャビネット および屋外用通信機器筐体。
外気中の塵は、正圧によって筐体内部に吸い込まれます。その塵はファンブレードやフィルター表面に付着し、ゆっくりとコネクタや回路基板へと移動していきます。最も厄介なのは、微細で導電性のある塵で、湿気があると漏電経路を見つけたり、通電部分への付着を引き起こしたりする可能性があります。
空気の流れの損失は、埃対策よりも日常的に大きな問題です。フィルターが詰まると吸気口が塞がり、ケース内の温度が上昇するにつれてファンはより激しく回転し、最終的には故障してしまいます。つまり、埃対策は清潔さの問題であると同時に、熱対策の問題でもあるのです。
キャビネット内部の表面温度が周囲の空気の露点以下になると、結露が発生します。日中は湿気を多く含んだ空気がキャビネット内に流れ込みますが、夜間になると金属板が冷え、空気中の水分がバスバー、端子台、回路基板の表面に付着することがあります。
電気接点の濡れと乾燥が繰り返されると腐食が促進されます。沿岸部や湿度の高い地域では比較的早く腐食が進む可能性がありますが、比較的乾燥した地域でも、通常の温度変化によって表面温度が露点以下になり、結露が発生することがあります。
キャビネットには2つの熱源があります。キャビネット内部の機器と、表面に当たる太陽光です。直射日光が当たる屋根や壁面は、周囲温度よりもかなり高くなる可能性があり、密閉された空間では高温のオーブン状態になります。
通気口は解決策となる場合もありますが、あらゆる穴は新たな問題を引き起こす可能性があります。負荷を適切に換気するための適切なサイズ、位置、フィルターを選択する際には、過去の事例を参考にすれば良いというものではありません。
水はめったに板金を貫通しません。水はドアのシール、継ぎ目、ケーブルグランド、屋根の接合部といった接合部から浸み込みます。シーリング対策はまさにそうした箇所に施すべきです。
適切に成形されたシーリング溝に連続したガスケットを配置することで、ドアシールの均一な圧縮が可能になります。角や隙間は構造的に最も弱い部分であるため、接合部は角から離れた位置に配置するのが最善です。ラッチを引くと、ドアがシールに一点に集中するのではなく、均等に押し付けられるようにしてください。
キャビネット内に入るすべてのケーブルには、ストレインリリーフ付きの密閉型グランドが必要です。キャビネット壁を通る配線経路は、段差のない滑らかな表面、密閉または溶接された継ぎ目、およびカバー付きの留め具で完成します。
軒や雨よけのある傾斜屋根は、屋外キャビネットにとって最初の保護層となります。水は流れ落ちて溜まらず、表面に埃が付着することもありません。
内部排水を考慮したとしても、水が溜まりやすい空洞部分は排水できる必要があり、そのため、通気口の位置は壁を伝って流れ落ちる水が内部に入り込まないように設計されている。
空気の流れは熱に追随し、冷たい空気は下部から入り、暖かい空気は上部から出ていく。冷たい吸気口と熱い排気口は、空気の流れの経路の両端に配置され、部品の最も高温になる部分を迂回するのではなく、直接通過するように設計されている。
自然対流冷却は比較的低負荷に対応できます。高負荷の場合はファンが必要となり、ファンは出荷前にパネルに切り込みを入れて設置する必要があり、建物内で穴を開けて設置することはできません。
フィルターのないファンは粉塵ポンプに過ぎません。メンテナンス用のアクセスがないフィルターは熱を閉じ込めるだけです。ファンとフィルターを筐体の壁に取り付けることで、筐体を開けることなく外部からメンテナンスが可能になります。
穴あきパネルやルーバー開口部は自然換気に利用できますが、負荷が許容する場合に限ります。必要な開口部の面積と保護対策の比率は、熱負荷と、設置場所の粉塵や雨への曝露状況によって異なります。
キャビネット内の結露対策には、主に2つの目的があります。1つは、キャビネット内に湿気が入らないようにすること、もう1つは、キャビネット内部の表面を暖かく保つことです。最初の目的は、適切なシーリングによって達成できます。2つ目の目的は、デリケートな部品の近くにサーモスタット制御の結露防止ヒーターを設置し、外壁に近い取り付けプレートなどの低温箇所を遮蔽することによって達成できます。
寒い夜には、表面温度を露点以上に保つために、小型の温度調節機能付きヒーターを作動させることができます。ヒーターの使用が適切でない場合は、外気の状況に応じて換気装置をオンオフして湿った空気を排出することができます。
乾燥キャビネットに保管される部品の組み立てにも同様の注意が払われ、キャビネットを閉じる前に密閉面が清掃され、輸送中の湿気がユニット内部に侵入するのを防ぐため、輸送用梱包材には乾燥剤が詰められています。
そのバランスは設計段階で確立されたものです。優れたサプライヤーは、製造可能性の観点から図面を精査し、代替材料やゲージを提案し、シール性能に関する主張を単に断言するのではなく、実際にテストすることができます。
SanJun Hardwareでは、お客様の図面、3Dモデル、スケッチに基づいて、カスタム通信キャビネットや電源キャビネットを製作いたします。レーザー切断、CNCパンチング、CNC曲げ加工により、通気孔のパターンや穴の位置を精密に制御できます。必要なIP保護等級に対応したシーリングコンセプトを開発し、お客様のプロジェクト仕様と照合します。CMMで部品を検査し、コーティングの厚さを確認します。使用するコーティングシステムは、C4/C5の腐食性環境に適しています。ご要望に応じて、塩水噴霧試験も実施可能です（別途ご指定ください）。
また、お客様の ネットワーク機器キャビネット 試作品から量産まで、あらゆるプロジェクトに対応いたします。ネットワーク機器キャビネットの納期は、キャビネットの設計と注文数量によって異なります。現在進行中の通信プロジェクトについては、試作品の納期と量産の納期を別々に見積もっております。お見積もり依頼（RFQ）には24時間以内にご回答いたします。
埃、結露、空気の流れは、それぞれ別個の問題として順番に解決していくべきものではありません。むしろ、これらは通信機器キャビネットの筐体設計、ひいてはシーリング、換気、排水といった細部に至るまで、バランスよく考慮する必要のある一つの問題です。これらは、製造業者にとって日常的な細かな作業です。
キャビネットの図面またはモジュールレイアウトをお送りいただければ、弊社でDFM（製造性設計）レビューを行い、適切な材料をご提案し、お見積もりをご提示いたします。弊社の標準筐体には12～24ヶ月の保証が付いています。
A：はい。この定格は完成した筐体に適用されます。例えば、IP65は防塵・防水性能を表します。そのため、筐体内部の換気装置やファンアセンブリは、筐体全体が必要な保護性能を維持できるように設計されています。必要な換気面積は、合意された保護性能に基づいて試験された完成筐体の定格による実際の熱伝達量に基づいて決定されます。
A：結露は、筐体内部の表面温度が内部空気の露点以下になった場合に発生します。このような結露は、筐体をできる限り密閉して湿った空気の侵入を防ぐことで防止できます。必要に応じて、結露防止ヒーターや制御換気装置を筐体に組み込むことができます。筐体は乾燥した環境で完全に組み立てる必要があります。梱包状態では、筐体は乾燥剤によって湿気から保護されています。
A：屋外設置場所向けの費用対効果の高いソリューションとしては、亜鉛メッキ鋼板と粉体塗装を施した冷間圧延鋼板の組み合わせが最も一般的な方法です。沿岸地域や湿度の高い地域では、より高価なステンレス鋼304/316が求められることがよくあります。ポールに取り付けるタイプのユニットには、軽量アルミニウムが使用されます。 サンジュンハードウェア SPCC、Q235、亜鉛メッキ鋼板、304/316ステンレス鋼、アルミニウム製の製品を製造しています。板厚は1.0mm～2.0mmの範囲で、ほとんどのキャビネットタイプに対応可能です。
A：弊社では、1個から試作品を製作し、プロジェクトの進捗に合わせて各製品の生産個数を確認させていただきます。試作品および量産にかかるリードタイムは見積書に記載しており、すべての見積依頼には24時間以内にご回答いたします。
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