JP2013211318A - Heat sink and air conditioner - Google Patents
Heat sink and air conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013211318A JP2013211318A JP2012079077A JP2012079077A JP2013211318A JP 2013211318 A JP2013211318 A JP 2013211318A JP 2012079077 A JP2012079077 A JP 2012079077A JP 2012079077 A JP2012079077 A JP 2012079077A JP 2013211318 A JP2013211318 A JP 2013211318A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fins
- heat
- heat sink
- base material
- fin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電装箱に配置された基板のヒートシンク、及び、当該ヒートシンクを備えた空気調和装置に関する。 The present invention relates to a heat sink for a substrate disposed in an electrical box, and an air conditioner including the heat sink.
一般に、熱交換器を収容した熱交換室と、圧縮機を収容した機械室と、に筐体の内部を区分けし、機械室に配置した電装箱内に配置された基板の熱を放熱するヒートシンクを熱交換室に露出して、熱交換室内を流れる風でヒートシンクを冷却しているものがある(例えば、特許文献1参照)。この種のヒートシンクは、複数のフィンを構成する金属板材を上下に間隔を空けて配置した構成を有し、熱交換器を通った空気をフィン間に流すことで、基板の熱を放熱させている。 Generally, a heat sink that divides the inside of a housing into a heat exchange chamber that houses a heat exchanger and a machine room that houses a compressor, and dissipates the heat of a substrate placed in an electrical box placed in the machine room Is exposed to the heat exchange chamber, and the heat sink is cooled by the wind flowing through the heat exchange chamber (for example, see Patent Document 1). This type of heat sink has a configuration in which metal plates constituting a plurality of fins are arranged at intervals in the vertical direction, and the heat passing through the heat exchanger is caused to flow between the fins to dissipate the heat of the substrate. Yes.
ところで、ヒートシンクは、電子部品が実装される基板の実装面とは逆の面である基板裏面全体に亘って設けられるが、ハイブリッドIC(HIC)のような発熱量の多い電子部品は、実装面に局所的に配置される。そのため、ヒートシンクの発熱量の多い電子部品からの熱を吸熱する部分では熱飽和状態となり、熱を効率よく放熱させることができなかった。また、基板裏面全体に亘ってヒートシンクが設けられているにも関わらず、ヒートシンク全域を利用して効率よく放熱することができなかった。
ヒートシンク全域を利用して放熱させるためには、基板に当接し、基板の熱をフィンに伝えるヒートシンクの基材を厚くし、基材で熱を分散させた後にフィンを介して放熱させることが考えられるが、ヒートシンクの重量が増加する問題があった。
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、簡単な構造で効率よく熱を放熱させることができるヒートシンク、及び、当該ヒートシンクを備えた空気調和装置を提供することにある。
By the way, the heat sink is provided over the entire back surface of the substrate, which is the opposite surface to the mounting surface of the substrate on which the electronic component is mounted. However, an electronic component having a large amount of heat generation such as a hybrid IC (HIC) Placed locally. For this reason, the portion of the heat sink that absorbs heat from the electronic component that generates a large amount of heat is in a heat saturation state, and the heat cannot be efficiently radiated. Further, although the heat sink is provided over the entire back surface of the substrate, it has not been possible to efficiently dissipate heat using the entire heat sink.
In order to dissipate heat using the entire heat sink, it is considered that the base material of the heat sink that contacts the substrate and transfers the heat of the substrate to the fins is thickened, and after the heat is dispersed by the base material, the heat is dissipated through the fins. However, there is a problem that the weight of the heat sink increases.
An object of the present invention is to provide a heat sink capable of efficiently dissipating heat with a simple structure and an air conditioner equipped with the heat sink. .
上記課題を解決するために、本発明は、基材と、前記基材に連結された複数のフィンとを備え、複数のフィンのうち隣接したフィン同士が少なくとも中間部で熱的に連結されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention includes a base material and a plurality of fins connected to the base material, and adjacent fins among the plurality of fins are thermally connected at least at an intermediate portion. It is characterized by being.
また、本発明は、上記ヒートシンクにおいて、前記隣接したフィン同士が中間部を含み多階層に亘って熱的に連結されていることを特徴とする。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the heat sink, the adjacent fins are thermally connected over a plurality of layers including an intermediate portion.
また、本発明は、上記ヒートシンクにおいて、前記フィンが波形状であり、当該フィンの基部が前記基材の溝に嵌合されていることを特徴とする。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the heat sink, the fin has a wave shape, and a base portion of the fin is fitted in a groove of the base material.
また、本発明は、上記ヒートシンクにおいて、前記フィンが同一の形状であり、前記基材の溝が交互に深さを変えて形成されていることを特徴とする。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the heat sink, the fins have the same shape, and the grooves of the base material are alternately formed at different depths.
また、本発明は、上記ヒートシンクにおいて、前記フィンが階段形状であり、当該フィンの基部が前記基材の溝に嵌合されていることを特徴とする。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the heat sink, the fin has a stepped shape, and a base portion of the fin is fitted in a groove of the base material.
また、本発明は、上記ヒートシンクにおいて、前記フィンがチューブ状であり、前記基材に重ねて配置されていることを特徴とする。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the heat sink, the fin has a tube shape and is disposed so as to overlap the base material.
また、本発明は、上記ヒートシンクにおいて、前記フィンが渦巻き状であり、前記基材に重ねて配置されていることを特徴とする。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the heat sink, the fins are spiral, and are arranged on the base material.
また、上記課題を解決するために、本発明は、熱交換器を収容した熱交換室と、圧縮機を収容した機械室とに、筐体の内部が区分されており、前記機械室に電装箱が配置され、前記電装箱に配置された基板のヒートシンクが前記熱交換室に露出する空気調和装置において、前記ヒートシンクが、基材と、前記基材に連結された複数のフィンとを備え、複数のフィンのうち隣接したフィン同士が少なくとも中間部で熱的に連結されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention divides the inside of a housing into a heat exchange chamber containing a heat exchanger and a machine room containing a compressor. In an air conditioner in which a box is disposed and a heat sink of a substrate disposed in the electrical box is exposed to the heat exchange chamber, the heat sink includes a base material and a plurality of fins connected to the base material, Adjacent fins among the plurality of fins are thermally connected at least in the middle part.
本発明によれば、基材と、前記基材に連結された複数のフィンとを備え、複数のフィンのうち隣接したフィン同士が少なくとも中間部で熱的に連結されているため、基板から基材を介してフィンに伝えられた熱を、中間部を介してフィン間で伝熱することができ、簡単な構造で熱を放射的に分散して効率よくヒートシンクの全域から放熱させることができる。特に、基板に実装され、ヒートシンクと接して放熱する発熱体の大きさが、ヒートシンクよりも小さい場合、ヒートシンクの全域に熱を均一に伝えて放熱することができ、ヒートシンクの放熱作用は一層効果的となる。 According to the present invention, a base material and a plurality of fins connected to the base material are provided, and adjacent fins among the plurality of fins are thermally connected at least at an intermediate portion. The heat transferred to the fins via the material can be transferred between the fins via the intermediate part, and the heat can be radiated from the entire heat sink efficiently by radiating heat with a simple structure. . In particular, if the size of the heating element mounted on the board and dissipating heat in contact with the heat sink is smaller than that of the heat sink, the heat can be dissipated by transferring heat uniformly to the entire area of the heat sink. It becomes.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係る空気調和装置は、室外ユニット10と室内ユニット(不図示)とから構成されており、冷媒配管により接続された冷媒回路に冷媒を流して、冷房運転および暖房運転を行う。室外ユニット10は、室外に設置され、室外空気と熱交換して冷房運転時には冷媒を凝縮させて外気に熱を放出し、暖房運転時には冷媒を蒸発させて外気から熱を取り込むものである。なお、以下に述べる上下および左右といった方向は、室外ユニット10を設置した状態でその前面側から見た場合の方向を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<First Embodiment>
The air conditioner according to the first embodiment of the present invention is composed of an
図1は、室外ユニット10の斜視図である。この室外ユニット10は、略直方体箱形状のユニットケース(筐体)11を備え、ユニットケース11は、底板12、天井パネル13、前面パネル14および外板15を備えている。ユニットケース11の内部は、底板12に立設された仕切り板16によって縦に仕切られ、熱交換室R1と機械室R2とに区分けされている。前面パネル14は、仕切り板16を境に左右に二分割された第1前面パネル14Aと第2前面パネル14Bとから構成される。第1前面パネル14Aを取り外すことによって、作業者は室外ユニット10の前面側から熱交換室R1内の部品のメンテナンス作業を行うことができ、第2前面パネル14Bを取り外すことによって、作業者は室外ユニット10の前面側から機械室R2内の部品のメンテナンス作業を行うことができる。
FIG. 1 is a perspective view of the
また、熱交換室R1側の第1前面パネル14Aには、熱交換室R1内部で熱交換された空気が吹き出す2つの吹出口28,28が上下方向に並べて形成されている。吹出口28,28は、それぞれ網状のファンガード29により覆われている。図示は省略したが、吹出口28,28は、例えば、丸形フランジ形状のファン覆い部で覆われ、ファン覆い部の開口部内に後述する送風機22が設けられる。
In addition, the
図2は、天井パネル13、前面パネル14、及び、外板15を取り外した状態の室外ユニット10の斜視図である。ユニットケース11内は、底板12に立設する仕切り板16で、熱交換室R1と、機械室R2と、に区分けされる。熱交換室R1には、図2に示すように、その背面側に熱交換器21が収容され、その前面側に上下方向に並べて配置された送風機22,22が収容される。熱交換器21は、上面視略L字形状に屈曲されて形成され、熱交換室R1の左側面(外側面)から背面に沿わせて配置されている。このように、熱交換器21は熱交換室R1(すなわちユニットケース11)の左側面及び背面を形成し、この左側面から背面にかけての露出面全体が吸込口)して機能する。また、図示は省略したが、熱交換器21の表面は、この熱交換器21への人体などの接触を防止するため、樹脂性のネットなどからなるフィンガードで覆われている。
FIG. 2 is a perspective view of the
送風機22は、熱交換室R1内に配置された左右一対の支柱24L、24Rに取り付けられている。これら支柱24L、24Rは、当該支柱24L、24Rの上端部をそれぞれ熱交換器21の上縁部に引掛けるとともに、当該支柱24L、24Rの下端部は底板12にねじ止めにより固定されている。
送風機22は、支柱24L、24Rの上部に台座25を介して固定されたファンモータ26と、このファンモータ26の軸に取り付けられたプロペラファン(軸流ファン)27とから構成され、このプロペラファン27が熱交換室R1の前面側に近接配置される。ファンモータ26によりプロペラファン27が回転駆動されると、室外ユニット10の周囲、より具体的には、熱交換器21の背面側および左側面側から外気が熱交換室R1内に吸い込まれ、熱交換器21内を流れる冷媒と熱交換し、熱交換室R1の前面に設けられた吹出口28,28通って室外ユニット10外に排出される。つまり、この室外ユニット10は、前面から熱交換後の空気を吹き出す前面吹き出しタイプに構成されている。
The
The
また、機械室R2には、冷媒回路の一部を構成する圧縮機31、アキュムレータ(不図示)、レシーバタンク33、オイルセパレータ(不図示)、および四方弁32や膨張弁(不図示)といった弁体などの冷媒回路構成部品が配管接続され、当該機械室R2の略下方空間内に収容される。
Further, the machine room R2 includes a
また、圧縮機31の上方右側で、機械室R2の前面側には、ガス管用サービスバルブと液管用サービスバルブとが近接して固定されている。これらガス管用サービスバルブ及び液管用サービスバルブには、室内ユニットから延びるユニット配管のガス管及び液管(不図示)がそれぞれ接続され、これにより、冷媒を循環する冷媒回路が構成される。また、機械室R2の上方空間には、空気調和装置を制御する制御基板などの各種電装品を配設した電装ユニット(電装箱)40が配置されている。電装ユニット40は、支持部材41と、支持部材41に支持される基板42と、基板42に熱的に接続されたヒートシンク50と、を備える。ヒートシンク50は、仕切り板16上方の熱交換室R1と機械室R2とを連通する開口部を介して熱交換室R1に露出し熱交換室R1側に張り出すように設けられた複数のフィン51を備えている。フィン51間には、送風機22によって、熱交換器21を通って、熱交換室R1内に吸い込まれる空気が図2、図3中の矢印Xで示すように流れ、フィン51の放熱効率を向上させている。
A gas pipe service valve and a liquid pipe service valve are fixed in close proximity to the upper right side of the
図3は、ヒートシンク50の構成を模式的に示す図である。ヒートシンク50は、図3に示すように、基材52と、基材52の一方の面58に連結された複数のフィン51とを備える。基材52、及び、フィン51は、アルミニウム等の高熱伝導性材から形成される。基材52の他方の面57側には、基板42が熱的に接続されている。基板42には、ハイブリッドIC(HIC)のような発熱量の多い電子部品(発熱体)が実装され、これらの電子部品の発熱は、ヒートシンク50を介して熱交換室R1側に放熱される。
図4は、基材52を示す図であり、図5は、フィン51を示す図である。
フィン51は、図5に示すように、一枚の板材を矩形波形状に折り曲げて形成され、複数の一端部55Aと、複数の他端部55Bとが、多層階に亘って交互に並べられ、互いに板部55Cで連結されている。フィン51の下端部は、矩形波形状のフィン51の上下幅W1よりも幅狭の所定の幅W2に上下幅W1方向に折り曲げられ、基部56が形成されている。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the
FIG. 4 is a diagram showing the
As shown in FIG. 5, the
基材52の一方の面58には、図4に示すように、第1溝(溝)53と、第2溝(溝)54と、が交互に並べて形成されている。第1溝53と、第2溝54と、はそれぞれ溝幅W3,W4が、フィン51の基部56の幅W2と略同じ幅に形成されている。また、第1溝53と、第2溝54と、は異なる深さに形成される。つまり、一方の面58には、交互に深さを変えて形成された第1溝53、及び、第2溝54が設けられる。なお、本実施形態では、第1溝53の溝深さD1は、第2溝54の溝深さD2よりも深く形成されている。
As shown in FIG. 4, the first groove (groove) 53 and the second groove (groove) 54 are alternately formed on the one
第1溝53の溝深さD1は、フィン51の一端部55A、及び、他端部55Bの長さL1と略同じ寸法に形成されるとともに、第2溝54の溝深さD2は、フィン51の一端部55A、及び、他端部55Bの長さL1の略半分の寸法に形成されている。つまり、第1溝53の溝深さD1と、第2溝54の溝深さD2との差は、フィン51の一端部55A、及び、他端部55Bの長さL1の略半分と同じ寸法となるように形成されている。
The groove depth D1 of the
基材52の一方の面58には、第1溝53と、第2溝54と、の間に凸部59が設けられている。凸部59の幅W5は、フィン51の上下幅W1と、フィン51の基部56の幅W2と、の差と略同じ寸法に形成される。
複数のフィン51は、図3に示すように、全て同じ向きに並べられ、それぞれの基部56が基材52の第1溝53、及び、第2溝54に嵌合されて、基材52に連結され熱的に接続される。第1溝53に嵌合されたフィン51は、基部56、及び、基部56に連続する他端部55B全域が第1溝53に嵌合する。そして、基部56に対向する板部55Cの一部が凸部59、つまり一方の面58に当接するとともに、一端部55Aが隣接する第2溝54の側壁54Aと面一に配置される。
On one
As shown in FIG. 3, the plurality of
第2溝54に嵌合されたフィン51は、基部56、及び、基部56に連続する他端部55Bの長さL1の略半分が第2溝54に嵌合し、基材52に連結されて熱的に接続されるとともに、残りの略半分が第2溝54から突出する。第2溝54から突出した部分の他端部55Bは、隣接するフィン51の一端部55Aに当接して熱的に接続される。基材52の溝53,54は、上述したように、交互に深さを変えて形成されているため、隣接したフィン51同士は、対向する一端部55Aと他端部55Bとが多階層に亘って、各一端部55A、他端部55Bの一部である中間部55で互いに当接し、熱的に接続される。
In the
中間部55で熱的に接続された隣接するフィン51間には、フィン51の矩形波形状によって、空気が流通する通風路T1が複数形成される。隣接するフィン51は、一端部55A、或いは、他端部55Bの長さL1を1ピッチとしたときに、溝53,54に基部56が嵌合されて基材52に連結されることによって、半ピッチずつずれた位置に配置される。これにより、各通風路T1は、隣接するフィン51の一方のフィン51Aによって形成される断面矩形状の通風路と、他方のフィン51Bによって形成される断面矩形状の通風路とが、間に段差を設けて接続されて構成される。つまり、通風路T1は、中間部55間で、一方のフィン51Aの一方の面51Cと、他方のフィン51Bの他方の面51Dとに囲まれた空間である。各通風路T1には、送風機22によって、熱交換器21を通って熱交換室R1内に吸い込まれた空気が流れ、この空気によってフィン51が冷却される。
A plurality of ventilation paths T1 through which air flows are formed between
この構成によれば、交互に深さを変えて形成された第1溝53、及び、第2溝54にフィン51の基部56を嵌合させて、フィン51を基材52に連結したため、隣接するフィン51同士をフィン51の中間部55で多階層に亘って熱的に連結させることができる。これにより、基板42から基材52を介してフィン51に伝えられた熱を、中間部55を介して隣接するフィン51間で伝熱することができるため、簡単な構造で基板42に実装された電子部品の発熱を放射的にヒートシンク50の全域に分散して効率よく放熱させることができる。
According to this configuration, since the
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、基材52と、基材52に連結された複数のフィン51とを備え、複数のフィン51のうち隣接したフィン51同士が少なくとも中間部55で熱的に連結されているため、基板42から基材52を介してフィン51に伝えられた熱を、中間部55を介して隣接するフィン51間で伝熱することができ、簡単な構造で基板42に実装された電子部品の発熱を放射的にヒートシンク50の全域に分散することができる。これにより、基板42の実装面に局所的に配置されたハイブリッドICのような発熱量の多い電子部品の熱をヒートシンク50の全域に分散させて放熱させることができる。よって、ヒートシンク50が部分的に熱飽和状態となり放熱効率が低下するのを防止することができ、基板42の熱をヒートシンク50の全域から効率よく放熱させることができる。特に、基板42に実装され、ヒートシンク50と接して放熱する電子部品の大きさが、ヒートシンク50よりも小さい場合、ヒートシンク50の全域に熱を均一に伝えて放熱することができ、ヒートシンク50の放熱作用は一層効果的となる。
As described above, according to the embodiment to which the present invention is applied, the
また、本発明を適用した実施形態によれば、隣接したフィン51同士が中間部55を含み多階層に亘って熱的に連結されているため、ヒートシンク50の隣接するフィン51間で多層階に亘って伝熱することができ、ヒートシンク50全域に放射的に熱分散して放熱させることができるため、簡単な構造で基板42の熱を効率よく放熱させることができる。
Further, according to the embodiment to which the present invention is applied, since
また、本発明を適用した実施形態によれば、フィン51が波形状であり、当該フィン51の基部56が基材52の溝53,54に嵌合されているため、簡単な構造で、容易に製造することができ、軽量で、放熱面積が広く、放熱効率の良いヒートシンク50を提供することができる。
Further, according to the embodiment to which the present invention is applied, since the
また、本発明を適用した実施形態によれば、複数のフィン51が同一の形状に形成されて、深さを変えて形成された溝53,54が基材52に交互に並べて設けられているため、部品の共通化を図ることができるとともに、同一形状の複数のフィン51を同じ向きで溝53,54に基部56を嵌合させることで、隣接するフィン51の対向する一端部55Aと他端部55Bとを多階層に亘って中間部55で熱的に接続することができるため、簡単な構造で基板42に実装された電子部品の発熱を放射的にヒートシンク50の全域に分散して効率よく放熱させることができる。
Further, according to the embodiment to which the present invention is applied, the plurality of
<第2実施形態>
上述の第1実施形態では、ヒートシンク50は、矩形波形状に形成した複数のフィン51を基材52に連結した構成について説明した。この第2実施形態では、階段形状に形成した複数のフィン151を基材152に連結したヒートシンク150の構成について説明する。なお、室外ユニット10の構成は、図1、図2を用いて説明した上述の第1実施形態と同一でありその説明を省略するとともに、ヒートシンク150で第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
Second Embodiment
In the above-described first embodiment, the
図6は、本発明を適用した第2実施形態のヒートシンク150を示す図である。ヒートシンク150は、図6に示すように、基材152と、基材152に連結された複数のフィン151とから構成される。
フィン151は、図7に示すように、多階層を有する階段形状に形成される。フィン151は、アルミニウム等の高熱伝導性材から形成された一枚の板材を、山折り、谷折りを交互に繰り返して折り曲げて形成される。フィン151の各折り曲げ部(中間部)155を略直角にした階段形状に形成される。フィン151の下端部には、所定の幅W6に形成された基部156が設けられる。
FIG. 6 is a diagram showing a
As shown in FIG. 7, the
フィン151は、基部156に略直角に設けられる直各面部157と、基部156の略平行に設けられる平行面部158と、が同じ長さL2に形成される。基部256の幅W6は、直各面部157及び平行面部158の長さL2よりも短く形成される。
In the
基材152は、アルミニウム等の高熱伝導性材から形成され、図6に示すように、一方の面160に複数の溝153が並べて設けられている。溝153は、幅Wが、フィン151の基部156の幅W6と略同じ寸法に形成されている。隣接する溝153間には凸部159が形成される。凸部159の幅W7は、溝153の幅W8との和が、フィン151の平行面部158の長さL2と略同じ寸法となるように形成されている。また、凸部159の深さD3は、フィン151の直各面部157の長さL2よりも短く形成される。そして、基材152の各溝153には、フィン151の基部156が嵌合され、基材152に複数のフィン151が連結されている。
The
基材152に連結された複数のフィン151は、隣接するフィン151の折り曲げ部155同士が当接し、多階層に亘って互いに熱的に接続される。基材152の他方の面161には、図示は省略するが、基板42が熱的に接続されている。
隣接するフィン151間には、対向する一対の直各面部157と、一対の平行面部158とに囲まれた通風路T2が多階層に亘って形成される。各通風路T2には、送風機22によって、熱交換器21を通って熱交換室R1内に吸い込まれた空気が流れ、この空気によってフィン151が冷却される。
The plurality of
Between
これらの構成によれば、フィン151を階段形状に形成し、複数の当該フィン151の基部156を基材152の溝153に嵌合さて、複数のフィン151を基材152に連結するとともに、隣接するフィン151同士を折り曲げ部155で熱的に連結したため、基板42から基材152を介してフィン151に伝えられた熱を、折り曲げ部155を介して隣接するフィン151間で伝熱することができ、簡単な構造で基板42に実装された電子部品の発熱を放射的にヒートシンク150の全域に分散することができる。これにより、基板42の実装面に局所的に配置されたハイブリッドICのような発熱量の多い電子部品の熱をヒートシンク150の全域に分散させて放熱させることができる。よって、ヒートシンク150が部分的に熱飽和状態となり放熱効率が低下するのを防止することができ、基板42の熱をヒートシンク150の全域から効率よく放熱させることができる。
According to these configurations, the
また、隣接したフィン151同士が折り曲げ部155を含み多階層に亘って熱的に連結されているため、ヒートシンク150の隣接するフィン151間で多層階に亘って伝熱することができ、ヒートシンク150全域に放射的に熱分散して放熱させることができるため、簡単な構造で基板42の熱を効率よく放熱させることができる。
また、フィン151が階段形状であり、当該フィン151の基部156が基材152の溝153に嵌合されているため、簡単な構造で、容易に製造することができ、軽量で、放熱面積が広く、放熱効率の良いヒートシンク150を提供することができる。
Further, since the
In addition, since the
<第3実施形態>
上述した第1実施形態、及び、第2実施形態は、板状のフィン51,151を矩形波形状、或いは、階段形状に折り曲げて、隣接するフィン51,151同士を中間部55,155で熱的に接続する構成であった。この第3実施形態では、フィン251を断面円筒状のチューブ状に形成して、基材252に多階層に重ねて配置したヒートシンク250について説明する。なお、室外ユニット10の構成は、図1、図2を用いて説明した上述の第1実施形態と同一でありその説明を省略するとともに、ヒートシンク250で第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Third Embodiment>
In the first and second embodiments described above, the plate-
図8は、ヒートシンク250を示す図である。ヒートシンク250は、図8に示すように、基材252と、基材252に重ねて配置された複数のチューブ状のフィン251とを備える。基材252、及び、フィン251は、アルミニウム等の高熱伝導性材から形成される。複数のフィン251は、多階層に重ねられて、基材252に連結される。多階層に重ねられたフィン251のうち、基材252に直接的に連結されるフィン251は、外周の一部が基材252の一方の面258に外接するとともに、隣接するフィン251同士が中間部255で外接するように基材252上に並べられる。また、フィン251は、基材252に直接的に連結されたフィン251と、このフィン251に重積されるフィン251との中心軸をつないだ線が基材252に対して略直角となるように中間部255が熱的に連結されて重ねられる。なお、図示は省略するが、基材252の他方の面259には、基板42が熱的に接続される。
FIG. 8 is a view showing the
ヒートシンク250は、各フィン251の内周側に形成される通風路T3と、隣接するフィン251の外周間に形成される通風路T4と、を備える。各通風路T3,T4には、送風機22によって、熱交換器21を通って熱交換室R1内に吸い込まれた空気が流れ、この空気によってフィン251が冷却される。
The
これらの構成によれば、フィン251がチューブ状であり、基材252に重ねて配置されているため、基板42から基材252を介してフィン251に伝えられた熱を、中間部255を介して隣接するフィン251間で伝熱することができ、簡単な構造で基板42に実装された電子部品の発熱を放射的にヒートシンク250の全域に分散することができる。これにより、基板42の実装面に局所的に配置されたハイブリッドICのような発熱量の多い電子部品の熱をヒートシンク250の全域に分散させて放熱させることができる。よって、ヒートシンク250が部分的に熱飽和状態となり放熱効率が低下するのを防止することができ、基板42の熱をヒートシンク250の全域から効率よく放熱させることができる。
According to these configurations, since the
また、隣接したフィン251同士が中間部255を含みフィン251間で多層階に亘って伝熱することができるため、ヒートシンク250全域に放射的に熱分散して放熱させることができ、簡単な構造で基板42の熱を効率よく放熱させることができる。
また、フィン251がチューブ状であり、基材252に重ねて当該フィン251を配置しているため、簡単な構造で、容易に製造することができ、軽量で、放熱面積が広く、放熱効率の良いヒートシンク250を提供することができる。
In addition, since
In addition, since the
<第4実施形態>
上述した第3実施形態では、フィン251は、断面円筒状のチューブ状である構成とした。この第4実施形態では、フィン351は、断面矩形状のチューブ状である構成について説明する。なお、室外ユニット10の構成は、図1、図2を用いて説明した上述の第1実施形態と同一でありその説明を省略する。
<Fourth embodiment>
In the third embodiment described above, the
図9は、第4実施形態のヒートシンク350を示す図である。ヒートシンク350は、基材352と、基材352に連結された断面矩形状のチューブ状の複数のフィン351を備える。基材352、及び、フィン351は、アルミニウム等の高熱伝導性材から形成される。
基材352の一方の面358には、複数のフィン351が多階層に重ねられて連結される。これらの複数のフィン351は、互い違いに、いわゆる千鳥状に配置され、隣り合うフィン351間には、幅W9の間隙Gが設けられる。隣り合うフィン351間には、この間隙Gによって通風路T6が形成される。通風路T6の幅W9は、フィン351の一辺の長さL3よりも短く形成され、例えば、フィン351の一辺の長さL3の略半分とすることができる。
FIG. 9 is a view showing a
A plurality of
重積状態にある隣接するフィン351同士は、重ね合せ部(中間部)355で熱的に接続される。また、通風路T6は、隣接する4つのフィン351の外周面、或いは、隣接する3つのフィン351の外周面及び基材352の一方の面358で囲われて、ダクト状に形成される。さらに、フィン351の内周面側には、通風路T5が形成される。各通風路T5,T6には、送風機22によって、熱交換器21を通って熱交換室R1内に吸い込まれた空気が流れ、この空気によってフィン351が冷却される。
また、図示は省略したが、ヒートシンク350の他方の面359には、基板42が熱的に接続される。
Although not shown, the
これらの構成によれば、断面矩形状のチューブ状の複数のフィン351を、互い違いに、いわゆる千鳥状に配置し、多階層に重ねて基材352に連結したため、ヒートシンク350の熱交換面積を広くすることができ、隣接する複数のフィン351間に形成される通風路T6、及び、各フィン351の内周側に形成される通風路T5に熱交換器21を経て熱交換室R1内に吸い込まれた空気を流すことができ、複数のフィン351を効率的に冷却することができる。
また、隣接するフィン351同士を重ね合せ部355で熱的に接続することができるため、ヒートシンク350全域に放射的に熱分散して放熱させることができ、簡単な構造で基板42の熱を効率よく放熱させることができる。
According to these configurations, the plurality of tube-shaped
Further, since the
<第5実施形態>
上述した第3実施形態、或いは、第4実施形態のヒートシンク250,350は、チューブ状に形成されたフィン251,351を基材252,352に多階層に重ねて配置し、広い熱交換面積を確保するとともに、フィン251,351同士を熱的に接続することで放熱効率を高める構成であった。この第5実施形態では、渦巻き状に形成されたフィン451が基材452に重ねて配置されたヒートシンク450について説明する。なお、室外ユニット10の構成は、図1、図2を用いて説明した上述の第1実施形態と同一でありその説明を省略する。
<Fifth Embodiment>
In the
図10は、本発明を適用した第5実施形態のヒートシンク450を示す図である。ヒートシンク450は、基材452と、基材452に重ねて配置されたフィン451と、を備える。基材452、及び、フィン451は、アルミニウム等の高熱伝導性材から形成される。
フィン451は、1枚の板材を断面矩形状の角形の渦巻状に折り曲げて形成される。フィン451が4つの外側面453のうちの1面を基材452の一方の面458に当接させて、基材452に重ねて配置される。基材452の一方の面458には、複数のフィン451が、隣接するフィン451の対向する側面(中間部)455同士が当接し熱的に連結された状態で、並べて載置される。
FIG. 10 is a view showing a
The
各フィン451の内側には、渦巻状に折り曲げられた板材間に送風機22によって、熱交換器21を通って、熱交換室R1内に吸い込まれる空気が流れる通風路T7が形成される。フィン451は、通風路T7を通って流れる空気で冷却される。
また、図示は省略したが、ヒートシンク450の他方の面459には、基板42が熱的に接続される。
Inside each
Although not shown, the
これらの構成によれば、フィン451を、断面矩形状の角形の渦巻状に形成し、隣接するフィン451の側面455同士を当接させて熱的に連結した状態で複数のフィン451を基材452に重ねて配置したため、各フィン451の放熱面積を広くすることができるとともに、フィン451の内部に形成される通風路T7を通って流れる空気でフィン451を冷却することができるため、フィン451の放熱効率を向上することができる。また、隣接するフィン451間で当接する側面455を介して伝熱させることができるため、ヒートシンク450全域に放射的に熱分散して放熱することができ、簡単な構造で基板42の熱を効率よく放熱することができる。
According to these configurations, the
なお、第5実施形態のヒートシンク450では、1枚の板材を断面矩形状の角形の渦巻状に折り曲げて形成されたフィン451を備える構成としたが、これに限らず、図11に示したヒートシンク550のように、断面円形状の渦巻状のフィン551を基材552に重ねて配置し、フィン551の内側に形成される通風路T8を流れる送風機22によって、熱交換器21を通って、熱交換室R1内に吸い込まれた空気でフィン551を冷却する構成であっても良い。
Note that the
以上説明したように、本発明を適用した第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第4実施形態、及び、第5実施形態によれば、熱交換器21を収容した熱交換室R1と、圧縮機31を収容した機械室R2とに、ユニットケース11の内部が区分されており、機械室R2に電装ユニット40が配置され、電装ユニット40に配置された基板42のヒートシンク50(150,250,350,450,550)が熱交換室R1に露出する空気調和装置において、ヒートシンク50(150,250,350,450,550)が、基材52(152,252,352,452,552)と、基材52(152,252,352,452,552)に連結された複数のフィン51(151,251,351,451,551)とを備え、複数のフィン51(151,251,351,451,551)のうち隣接したフィン51(151,251,351,451,551)同士が少なくとも中間部55(155,255,355,455,555)で熱的に連結されている。
As described above, according to the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, the fourth embodiment, and the fifth embodiment to which the present invention is applied, the heat exchange in which the
この構成によれば、基板42から基材52(152,252,352,452,552)を介してフィン51(151,251,351,451,551)に伝えられた熱を、中間部55(155,255,355,455,555)を介して隣接するフィン51(151,251,351,451,551)間で伝熱することができ、簡単な構造で熱を放射的に分散して効率よくヒートシンク50(150,250,350,450,550)の全域から放熱させることができる。また、各フィン51(151,251,351,451,551)を送風機22によって、熱交換器21を通って熱交換室R1内に吸い込まれた空気で冷却することができ、ヒートシンク50(150,250,350,450,550)の放熱効率を向上することができる。
According to this configuration, the heat transferred from the
なお、本発明を適用した第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第4実施形態、及び、第5実施形態において、フィンの中間部とは、各フィンを構成する構成部材の一部であり、隣接するフィンと当接して互いに熱的に接続される部分を定義するものである。 In the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, the fourth embodiment, and the fifth embodiment to which the present invention is applied, the intermediate portion of the fin is a component member that constitutes each fin. It is a part and defines a part that abuts adjacent fins and is thermally connected to each other.
R1 熱交換室
R2 機械室
11 ユニットケース(筺体)
21 熱交換器
22 送風機
31 圧縮機
40 電装ユニット(電槽箱)
50、150、250、350、450、550 ヒートシンク
51、151、251、351、451、551 フィン
52、152、252、352、452、552 基材
53 第1溝(溝)
54 第2溝(溝)
55、155、255、355、455、555 中間部
56 基部
153 溝
R1 Heat exchange room
21
50, 150, 250, 350, 450, 550
54 Second groove (groove)
55, 155, 255, 355, 455, 555
Claims (8)
前記ヒートシンクが、基材と、前記基材に連結された複数のフィンとを備え、複数のフィンのうち隣接したフィン同士が少なくとも中間部で熱的に連結されていることを特徴とする空気調和装置。 The inside of the housing is divided into a heat exchange chamber containing a heat exchanger and a machine room containing a compressor, an electrical box is placed in the machine room, and a substrate placed in the electrical box In an air conditioner in which a heat sink is exposed to the heat exchange chamber,
The air conditioner, wherein the heat sink includes a base material and a plurality of fins connected to the base material, and adjacent fins among the plurality of fins are thermally connected at least at an intermediate portion. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012079077A JP6004222B2 (en) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | Heat sink and air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012079077A JP6004222B2 (en) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | Heat sink and air conditioner |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014006400A Division JP2014090209A (en) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | Heat sink and air conditioner |
JP2016104077A Division JP6183761B2 (en) | 2016-05-25 | 2016-05-25 | Heat sink and air conditioner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013211318A true JP2013211318A (en) | 2013-10-10 |
JP6004222B2 JP6004222B2 (en) | 2016-10-05 |
Family
ID=49528935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012079077A Active JP6004222B2 (en) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | Heat sink and air conditioner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6004222B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112585408A (en) * | 2018-08-29 | 2021-03-30 | 三菱电机株式会社 | Outdoor unit and air conditioner |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107940610A (en) * | 2017-11-10 | 2018-04-20 | 苏州庆瑞空气系统有限公司 | Radiator for air-conditioning |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10229148A (en) * | 1997-02-13 | 1998-08-25 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | Radiating device |
US20040031587A1 (en) * | 2001-11-29 | 2004-02-19 | Fong Wang Ching | Heat-exchanging fin device fro enhancing heat exchange efficiency |
US20050241801A1 (en) * | 2004-05-03 | 2005-11-03 | Mitchell Jonathan E | Lightweight heat sink |
US20060092613A1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-05-04 | Ping-Sheng Kao | Staggered fin array |
US20070133177A1 (en) * | 2005-12-14 | 2007-06-14 | International Business Machines Corporation | Flexing chip heatsink |
JP2009186091A (en) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Daikin Ind Ltd | Outdoor unit and air conditioning device |
EP2224199A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-09-01 | DMT Systems S.p.A. Ovvero Dmts S.p.A. | Heat sink with forced ventilation, particularly for high-power electronic devices |
-
2012
- 2012-03-30 JP JP2012079077A patent/JP6004222B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10229148A (en) * | 1997-02-13 | 1998-08-25 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | Radiating device |
US20040031587A1 (en) * | 2001-11-29 | 2004-02-19 | Fong Wang Ching | Heat-exchanging fin device fro enhancing heat exchange efficiency |
US20050241801A1 (en) * | 2004-05-03 | 2005-11-03 | Mitchell Jonathan E | Lightweight heat sink |
US20060092613A1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-05-04 | Ping-Sheng Kao | Staggered fin array |
US20070133177A1 (en) * | 2005-12-14 | 2007-06-14 | International Business Machines Corporation | Flexing chip heatsink |
JP2009186091A (en) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Daikin Ind Ltd | Outdoor unit and air conditioning device |
EP2224199A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-09-01 | DMT Systems S.p.A. Ovvero Dmts S.p.A. | Heat sink with forced ventilation, particularly for high-power electronic devices |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112585408A (en) * | 2018-08-29 | 2021-03-30 | 三菱电机株式会社 | Outdoor unit and air conditioner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6004222B2 (en) | 2016-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7114205B2 (en) | Air conditioner outdoor unit and air conditioner | |
JP5482780B2 (en) | Air conditioner outdoor unit | |
JP5500725B2 (en) | Heat pump type heat source machine | |
JP6183761B2 (en) | Heat sink and air conditioner | |
JP5786877B2 (en) | Air conditioner outdoor unit | |
JP5380503B2 (en) | Air conditioner | |
JP2010196926A (en) | Electric device for air conditioner | |
JP2009079800A (en) | Outdoor unit for air conditioner | |
JP2008138951A (en) | Outdoor unit for air conditioner | |
JP5812365B2 (en) | Heat pump type heat source machine | |
JP2020180709A (en) | Outdoor unit of air conditioner | |
JP2014090209A (en) | Heat sink and air conditioner | |
JP2004156814A (en) | Electrical equipment box for outdoor unit | |
JP2006214632A (en) | Outdoor unit of air conditioner | |
JP6004222B2 (en) | Heat sink and air conditioner | |
JP3576512B2 (en) | Electronic circuit storage case, outdoor unit, and air conditioner | |
JP6107058B2 (en) | Air conditioner outdoor unit | |
JP6107057B2 (en) | Air conditioner outdoor unit | |
JP4905014B2 (en) | Air conditioner | |
JP7204928B2 (en) | Chilling unit and chilling unit system | |
JP6989507B2 (en) | heat sink | |
WO2019159360A1 (en) | Outdoor unit of air conditioner | |
JP2018207074A (en) | Device including heat generation device | |
WO2017187898A1 (en) | Heat sink and housing | |
WO2020031327A1 (en) | Outdoor unit and air conditioner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150326 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20150422 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160329 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160525 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160802 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160824 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6004222 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |