JP2014049478A - Heat dissipation structure, and air processing device with the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、放熱構造及びこれを備えた空気処理装置に関するものである。 The present invention relates to a heat dissipation structure and an air treatment apparatus including the heat dissipation structure.
従来においては、伝熱チューブの外周面を対向する板状フィンの対により挟むことにより複数対の板状フィンを伝熱チューブの軸線方向に所定間隔にて配列させた状態で各板状フィンを伝熱チューブに接触させ一定圧力以上に加圧する工程と、伝熱チューブを回転駆動することにより、板状フィンと伝熱チューブとの接触面において摩擦熱を発生させ溶融させて溶着する工程と、伝熱チューブの回転駆動を停止すると同時に該伝熱チューブの惰性回転中に板状フィンを伝熱チューブに押し付け、さらに高圧のアプセット圧力を加えることにより、伝熱チューブの回転にブレーキをかけ、板状フィンと伝熱チューブの接触面とを密着させる工程とを備えたフィンチューブの製造方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, each plate fin is arranged in a state where a plurality of pairs of plate fins are arranged at predetermined intervals in the axial direction of the heat transfer tube by sandwiching the outer peripheral surface of the heat transfer tube with a pair of opposing plate fins. A step of contacting the heat transfer tube and pressurizing the heat transfer tube above a certain pressure; a step of rotating and driving the heat transfer tube to generate frictional heat on the contact surface between the plate-like fin and the heat transfer tube; The rotation drive of the heat transfer tube is stopped and at the same time the plate fins are pressed against the heat transfer tube during inertial rotation of the heat transfer tube, and a high upset pressure is applied to brake the rotation of the heat transfer tube and There is known a manufacturing method of a fin tube including a step of bringing a fin and a contact surface of a heat transfer tube into close contact with each other (see, for example, Patent Document 1).
また、正特性サーミスタの両主平面に電極板を接着剤で固着したヒータコアに放熱体を接触させたヒータユニットを、複数積み重ねて板バネとともに枠体内に収納し、板バネで放熱体とヒータコアとを圧接したものも従来において知られている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a plurality of heater units in which a radiator is brought into contact with a heater core having an electrode plate fixed to both main planes of a positive temperature coefficient thermistor with an adhesive are stacked and housed in a frame body together with a leaf spring. In the past, there has also been known one in which the above is pressed (see, for example, Patent Document 2).
そして、適宜ピッチをおいて配列される複数の板状フィンと、これら板状フィンに設けられた挿通孔を貫通する偏平状熱交換管とを具備する熱交換器において、偏平状熱交換管の厚さ(H)と板状フィンのピッチ(P)との関係を、P<H<2×Pとし、挿通孔の開口縁の対向する長辺から切り起こされる起立片の一方の長さ(L)を少なくとも板状フィンのピッチ(P)と同等以上として、この起立片を偏平状熱交換管に均一に接触させるものも従来において知られている(例えば、特許文献3参照)。 And in a heat exchanger comprising a plurality of plate-like fins arranged at an appropriate pitch, and a flat heat-exchange tube penetrating through insertion holes provided in these plate-like fins, The relation between the thickness (H) and the pitch (P) of the plate-like fins is P <H <2 × P, and one length of the upright piece cut and raised from the opposite long side of the opening edge of the insertion hole ( It is also known in the art that L) is at least equal to or greater than the pitch (P) of the plate-like fins, and this upright piece is brought into uniform contact with the flat heat exchange tube (see, for example, Patent Document 3).
空気処理装置では、表面に触媒層を形成した放熱フィンと棒状のヒータとを密着させて、ヒータにより放熱フィンを加熱し触媒を活性化することがある。この際、触媒を効率的な活性化するためには、ヒータにより効率よく放熱フィンを加熱することができる放熱構造が必要である。 In the air treatment device, there are cases where a heat radiation fin having a catalyst layer formed on the surface thereof is brought into close contact with a rod-shaped heater, and the heat radiation fin is heated by the heater to activate the catalyst. At this time, in order to efficiently activate the catalyst, a heat dissipating structure that can efficiently heat the heat dissipating fins with a heater is required.
しかしながら、従来においては、放熱フィンとヒータの膨張係数の違いから、経年的にヒータによる加熱と冷却を繰り返すうちに放熱がフィンとヒータの接触状態が変化して放熱フィンとヒータの密着度が低下してしまい、放熱効率の低下を招来するという問題があった。 However, in the past, due to the difference in expansion coefficient between the radiating fin and the heater, the contact state between the fin and the heater changes as the heating and cooling by the heater are repeated over time, and the adhesion between the radiating fin and the heater decreases. As a result, there is a problem in that the heat dissipation efficiency is lowered.
上に挙げた特許文献に示された従来技術は、放熱フィンをヒータに圧接したり、板状フィンの挿通孔に設けた起立片を熱交換管に均一に接触させたりすることで、フィンとヒータとの密着性や熱伝導率の向上を図ろうとするものである。 In the prior art shown in the above-mentioned patent documents, the heat radiation fin is pressed against the heater, or the standing piece provided in the insertion hole of the plate-like fin is brought into uniform contact with the heat exchange pipe, It is intended to improve the adhesion to the heater and the thermal conductivity.
しかしながら、これらの特許文献に示された従来技術においては、放熱フィンをヒータに圧接することでフィンピッチの狂いを生じてしまうと課題や、単にフィンの挿通孔に設けた起立片をヒータに均一に接触させるだけでは、前述したような経年によるフィンとヒータとの密着度及び放熱効率の低下を防ぐことができないという課題がある。 However, in the prior art disclosed in these patent documents, if the fin pitch is deviated by pressing the radiating fin against the heater, there is a problem, or the upright piece provided in the insertion hole of the fin is uniform on the heater. There is a problem that it is not possible to prevent a decrease in the degree of adhesion between the fin and the heater and the heat radiation efficiency due to aging as described above.
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、フィンピッチの狂いを防止しつつ、フィンとヒータの密着性を向上し、経年による放熱効率の低下を抑制することができる放熱構造及びこれを備えた空気処理装置を得るものである。 The present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to improve the adhesion between the fin and the heater while preventing the fin pitch from being deviated, and to suppress the deterioration of the heat radiation efficiency due to aging. A structure and an air treatment apparatus including the structure are obtained.
この発明に係る放熱構造においては、棒状の発熱体と、前記発熱体の軸線に直交する切断面の外縁形状と同形な部分を有する切欠部が平板部の一端に設けられ、弾性を有する板状体からなる複数対の放熱フィンと、前記切欠部の周縁に沿って前記平板部に対して略垂直に立設され、前記切欠部と同形の内縁形状を有する突出部と、前記発熱体に装着された複数対の前記放熱フィンを支持する一対のフィン支持具と、を備え、複数対の前記放熱フィンは、前記切欠部及び前記突出部の内縁を前記発熱体に当接させた状態で、対となる前記放熱フィンの一方と他方とが前記発熱体の軸線に関して互いに対称的に、かつ、前記発熱体の軸線方向に沿って交互に配置されて前記発熱体に装着されるとともに、隣接する前記放熱フィンの前記突出部の先端同士が当接した状態で整列され、一対の前記フィン支持具は、複数対の前記放熱フィンのそれぞれの他端側において当接し、複数対の前記放熱フィンのそれぞれを弾性変形させた状態で保持する構成とする。 In the heat dissipation structure according to the present invention, a bar-like heating element and a notched part having the same shape as the outer edge shape of the cut surface perpendicular to the axis of the heating element are provided at one end of the flat plate part, and have a plate shape having elasticity A plurality of pairs of heat radiating fins composed of a body, a projecting portion that is erected substantially perpendicular to the flat plate portion along the periphery of the notch portion, and has an inner edge shape that is the same shape as the notch portion, and is mounted on the heating element A pair of fin supports that support the plurality of pairs of heat radiation fins, wherein the plurality of pairs of heat radiation fins are in a state in which the inner edges of the notches and the protrusions are in contact with the heating element, One and the other of the pair of radiating fins are mounted symmetrically with respect to the axis of the heating element and alternately arranged along the axial direction of the heating element, and are adjacent to the heating element. The tip of the protrusion of the heat radiating fin Aligned in a state where they are in contact with each other, the pair of fin support members are in contact with each other end side of the plurality of pairs of radiating fins and are held in a state where each of the plurality of pairs of radiating fins is elastically deformed. The configuration is as follows.
また、この発明に係る空気処理装置においては、上述した放熱構造と、前記放熱構造が具備する前記放熱フィンの表面に形成された脱臭触媒層と、を有する脱臭装置を備えた構成とする。 Moreover, the air treatment apparatus according to the present invention includes a deodorizing apparatus including the above-described heat dissipation structure and a deodorization catalyst layer formed on the surface of the heat dissipation fin included in the heat dissipation structure.
この発明に係る放熱構造及びこれを備えた空気処理装置においては、フィンピッチの狂いを防止しつつ、フィンとヒータの密着性を向上し、経年による放熱効率の低下を抑制することができるという効果を奏する。 In the heat dissipation structure according to the present invention and the air treatment device including the same, the effect of improving the adhesion between the fin and the heater while preventing the fin pitch from being deviated and suppressing the decrease in the heat dissipation efficiency due to aging. Play.
この発明を添付の図面に従い説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示しており、その重複説明は適宜に簡略化又は省略する。 The present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Throughout the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts, and redundant description thereof will be simplified or omitted as appropriate.
実施の形態1.
図1から図13は、この発明の実施の形態1に係るもので、図1は空気処理装置の断面図、図2は加熱再生式脱臭装置を正面から見た図、図3及び図4は加熱再生式脱臭装置の斜視図、図5及び図6は放熱フィンを構成する金属板の斜視図、図7は一対の放熱フィンを発熱ヒータに装着した状態を正面から見た図、図8及び図9は図7の状態の斜視図、図10は複数対の放熱フィンを整列させて発熱ヒータに装着した状態を正面から見た図、図11は図10の状態の斜視図、図12は排気運転中の空気処理装置の断面図、図13は循環運転中の空気処理装置の断面図である。
FIGS. 1 to 13 relate to
図1において、1は、例えばレンジフードや空気清浄装置等の空気処理装置である。この空気処理装置1は、吸気用グリル2を備えている。吸気用グリル2は、油等のミストや臭気成分(以後臭気物質という)が発生する台所の調理場等に備え付けられるものである。吸気用グリル2には吸気口2aが設けられている。
In FIG. 1,
吸気用グリル2には筐体3が固定されている。筐体3の内部には送風機4が収容されている。送風機4は、モータ4a及びこのモータ4aにより駆動されるファン4bを備えている。送風機4の送風先は、屋外へと通じる排気口5と、屋内へと通じる循環風路6の2つの風路に繋がっている。
A
排気口5と循環風路6との分岐部には、風路切り替えダンパー7が設けられている。この風路切り替えダンパー7は筐体3に取り付けられている。風路切り替えダンパー7は送風機4から送風された空気を、排気口5から屋外に排気するか、循環風路6を通じて屋内に循環させるかを切り替えるものである。循環風路6内には、加熱再生式脱臭装置8が取り付けられている。送風機4、風路切り替えダンパー7及び加熱再生式脱臭装置8の動作は制御部9により制御される。
An air
図2から図4に加熱再生式脱臭装置8の構成を示す。加熱再生式脱臭装置8は、発熱ヒータ10、放熱フィン11及びフィン支持具12を備えている。発熱ヒータ10は棒状を呈する。ここでは、具体的な例として、発熱ヒータ10の形状は円柱形状であるとして説明する。発熱ヒータ10は、略円筒状の外郭容器10a内に、発熱素子と制御基板とを収めることが構成されたヒータユニットである。制御基板に通電すると発熱素子が発熱し、発熱素子の熱が外郭容器10aへと伝わることで、発熱ヒータ10全体として熱を発する。
2 to 4 show the configuration of the heat regeneration
ここで、発熱ヒータ10に内蔵される発熱素子は、具体的に例えば、セラミックヒータ、タンタル、ニクロム又はタングステン等から構成したり、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータから構成したりすることができる。
Here, the heating element incorporated in the
特にPTCヒータは、チタン酸バリウム(BaTiO3)を主成分とする半導体セラミックであり、正の温度係数をもった抵抗変化特性を有している。そのため、キュリー温度Tcまで温度上昇すると急激に抵抗値が増加する。よって、PTCヒータを用いれば、高温時に急激に抵抗値が増加してヒータの温度が下がるので、ヒータの温度制御を不要とすることができる。 In particular, the PTC heater is a semiconductor ceramic mainly composed of barium titanate (BaTiO 3) and has a resistance change characteristic having a positive temperature coefficient. Therefore, when the temperature rises to the Curie temperature Tc, the resistance value increases rapidly. Therefore, if the PTC heater is used, the resistance value increases rapidly at a high temperature and the heater temperature is lowered, so that it is not necessary to control the temperature of the heater.
なお、温度センサを加熱再生式脱臭装置8の一部に取り付けて、得られた温度情報を制御部9へ伝送してもよい。この場合、加熱再生式脱臭装置8が所定温度(例えば200℃)に達した段階で制御部9が発熱ヒータ10の加熱を停止させる。
Note that a temperature sensor may be attached to a part of the
このような棒状の発熱ヒータ10に、複数対の放熱フィン11が装着されている。対となる放熱フィン11の一方が第1のフィン11aであり、他方が第2のフィン11bである。第1のフィン11aは、発熱ヒータ10の一方側から装着される。これに対し、第2のフィン11bは、発熱ヒータ10の他方側から装着される。対となる第1のフィン11aと第2のフィン11bは、発熱ヒータ10の軸線に関して互いに対称的となるように配置される。
A plurality of pairs of
また、放熱フィン11(第1のフィン11a及び第2のフィン11b)の表面には、図示しない脱臭触媒層が形成されている。この脱臭触媒層は、例えば酸化マンガン、酸化セリウム、白金、銀、パラジウム、ルテニウム、クロム、コバルト又はこれらの化合物と、耐熱性のバインダーとから構成されている。脱臭触媒は臭気物質を吸着し酸化分解する。なお、放熱フィン11の表面には、脱臭剤を形成してもよいし脱臭触媒と脱臭剤を両方形成してもよい。
Further, a deodorizing catalyst layer (not shown) is formed on the surface of the heat radiation fin 11 (the
発熱ヒータ10に装着された複数対の放熱フィン11(第1のフィン11a及び第2のフィン11b)は、一対のフィン支持具12により、所定の位置に保持される。このようにして発熱ヒータ10、放熱フィン11及びフィン支持具12を組み合わせることで構成された加熱再生式脱臭装置8は、循環風路6の内壁にフィン支持具12の外側を当接させた状態で循環風路6内の所定の位置に固定されている。
A plurality of pairs of radiation fins 11 (
放熱フィン11であるところの第1のフィン11a及び第2のフィン11bは、同形の金属板13からそれぞれ構成される。この金属板13について、図5及び図6を参照しながら説明する。
The
まず、金属板13は熱伝導性の優れた金属材料からなる板状体である。この金属板13を構成する金属材料としては、具体的に例えば、常温熱伝導率が200W/m・K以上のアルミニウム、銅、アルミニウム合金や銅合金等を採用することができる。また、金属板13は、適度な弾性を有する弾性体でもある。
First, the
そして、金属板13が備える平板部13aの一端のほぼ中央部には、切り欠かれて切欠部13bが形成されている。この切欠部13bの内縁の一部の形状は、発熱ヒータ10の軸線に直交する切断面における、外郭容器10aの断面の外縁形状と同形である。ここでは、外郭容器10aは略円筒状であるので、切欠部13bの最奥部の内縁形状が、外郭容器10aは略円筒形と同径の半円状となっている。
And the
切欠部13bの周縁に沿って、突出部13cが、平板部13aに対して略垂直に立設されている。この突出部13cの内縁形状は切欠部13bと同形である。したがって、平板部13aの内縁面と、突出部13cの内縁面とは滑らかに連続している。
A protruding
平板部13aの他端側(すなわち、平板部13aから見て切欠部13bの反対側)は、平板部13aに対して略直角に折り曲げられて第1の折曲部13dが形成されている。突出部13cと第1の折曲部13dは、ともに平板部13aに対して略垂直に配置される部位である。この際、突出部13c及び第1の折曲部13dが、平板部13aに対して同方向に突出するようにしてもよいし、互いに反対方向へと突出するようにしてもよい。ここで示すものは、突出部13c及び第1の折曲部13dが、平板部13aに対して互いに反対方向へと突出するようにした例である。
なお、前述したように、この金属板13の表面には脱臭触媒層が形成されている。
The other end side of the
As described above, a deodorizing catalyst layer is formed on the surface of the
このような金属板13を、放熱フィン11(第1のフィン11a及び第2のフィン11b)として発熱ヒータ10に装着する方法について、図7から図9を参照しながら説明する。第1のフィン11a及び第2のフィン11bは、金属板13の切欠部13bを、発熱ヒータ10の外郭容器10aの外周に当接された状態で、発熱ヒータ10に装着される。
A method of attaching such a
対となる第1のフィン11a及び第2のフィン11bは、発熱ヒータ10の軸線に関して互いに対称的に配置される。このとき、第1のフィン11a及び第2のフィン11bの両方の切欠部13b内を発熱ヒータ10が挿通することになる。このため、発熱ヒータ10の軸線方向から見ると、第1のフィン11aの切欠部13b側と第2のフィン11bの切欠部13b側とが、重ね合わされた状態となる。
The paired
この第1のフィン11aと第2のフィン11bとが発熱ヒータ10側で重ね合わされた部分においては、第1のフィン11aと第2のフィン11bの突出部13cが設けられていない側の面同士が接触するように、第1のフィン11a及び第2のフィン11bを発熱ヒータ10に装着する向きが決められる。したがって、対となる第1のフィン11a及び第2のフィン11bの突出部13cが互いに反対側へと向くことになる。
In the portion where the
このようにして、発熱ヒータ10に装着された放熱フィン11(第1のフィン11a及び第2のフィン11b)の対を、複数対並べた状態が図10及び図11である。これらの図10及び図11に示すように、第1のフィン11a及び第2のフィン11bは、発熱ヒータ10の軸線方向に沿って交互に配置されている。
10 and 11 show a state in which a plurality of pairs of the radiating fins 11 (the
このように配置された状態においては、ある対の第1のフィン11aの第1の折曲部13dの先端は、その隣の対の第1のフィン11aに当接している。同様に、ある対の第2のフィン11bの第1の折曲部13dの先端は、その隣の対の第2のフィン11bに当接している。
In the state of being arranged in this way, the tips of the first
また、ある対の第1のフィン11aの突出部13cの先端は、その隣の対の第2のフィン11bの突出部13cの先端と当接している。逆に言えば、ある対の第2のフィン11bの突出部13cの先端は、その隣の対の第1のフィン11aの突出部13cの先端と当接している。換言すれば、互いに隣接する放熱フィン11の突出部13cの先端同士が当接している。
Further, the tips of the protruding
第1の折曲部13dの平板部13aに垂直な方向に沿った寸法は、第1のフィン11a同士の間隔(フィンピッチ)及び第2のフィン11b同士の間隔(フィンピッチ)を規定している。すなわち、第1の折曲部13dの平板部13aに垂直な方向に沿った寸法はフィンピッチに等しい。
The dimension along the direction perpendicular to the
また、同時に、突出部13cの平板部13aに垂直な方向に沿った寸法も、第1のフィン11a同士の間隔及び第2のフィン11b同士の間隔を規定している。この場合には、突出部13cの平板部13aに垂直な方向に沿った寸法の2倍に放熱フィン11の厚み寸法を加えたものがフィンピッチに等しくなる。
At the same time, the dimension of the protruding
したがって、放熱フィン11の厚み寸法が既知であるとして、同一のフィンピッチの値から、第1の折曲部13dの平板部13aに垂直な方向に沿った寸法と突出部13cの平板部13aに垂直な方向に沿った寸法とを定めることで、図10及び図11のように複数対の放熱フィン11を配列した際に、第1のフィン11a同士及び第2のフィン11b同士を規定のフィンピッチで平行に整列させることができ、製造性を良好なものとすることができる。
Therefore, assuming that the thickness dimension of the radiating
また、発熱ヒータ10の外周面には、放熱フィン11の切欠部13b及び突出部13cの両方の内縁面が接触することになる。このため、発熱ヒータ10と放熱フィン11との接続部における接触面積を広くすることができるため、発熱ヒータ10から放熱フィン11への伝熱量を大きくし、放熱効率を高めることができる。なお、ここでいう放熱効率とは、発熱ヒータ10の発熱量に対する放熱フィン11から放出される熱量の割合のことである。
Further, the inner peripheral surfaces of both the
図10及び図11に示すように整列された複数対の放熱フィン11(第1のフィン11a及び第2のフィン11b)が発熱ヒータ10に装着された状態において、第1のフィン11aの第1の折曲部13d及び第2のフィン11bの第1の折曲部13dのそれぞれに対して、フィン支持具12が当接される。そして、フィン支持具12を介して、放熱フィン11に対して発熱ヒータ10側へと力が加えられることにより、図2から図4に示すように、放熱フィン11が弾性変形して湾曲する。
As shown in FIGS. 10 and 11, the plurality of pairs of heat dissipating fins 11 (
一対のフィン支持具12は、複数対の放熱フィン11のそれぞれを弾性変形させた状態で保持している。換言すれば、複数対の放熱フィン11のそれぞれは、弾性域内で湾曲させられた状態で発熱ヒータ10に装着されている。したがって、放熱フィン11には、その弾性変形の程度に応じて元の形状へと復元しようとする復元力が生じる。
The pair of
前述したように、対となる放熱フィン11の一方と他方(すなわち、第1のフィン11aと第2のフィン11b)は、発熱ヒータ10の軸線に関して互いに対称に配置されている。したがって、放熱フィン11の復元力により、放熱フィン11は発熱ヒータ10に押し付けられ、放熱フィン11と発熱ヒータ10とが密着した状態を保つことができる。また、放熱フィン11の復元力は、フィン支持具12を介して加熱再生式脱臭装置8を循環風路6内の所定の位置に固定する力としても作用する。
As described above, one and the other (that is, the
なお、例えば、フィン支持具12と循環風路6の内壁との間に、バネ等の弾性体を介挿することにより、フィン支持具12から放熱フィン11へと常に荷重を印加し続けるようにしてもよい。
For example, by inserting an elastic body such as a spring between the
以上のようにして発熱ヒータ10、放熱フィン11及びフィン支持具12から構成される放熱構造を有する加熱再生式脱臭装置8を備えた空気処理装置1の動作について、図12及び図13を参照しながら説明する。
With reference to FIG. 12 and FIG. 13, the operation of the
まず、屋内の空気を屋外へと排気する排気運転について説明する。この排気運転においては、風路切り替えダンパー7を送風機4の送風先が排気口5へと通じるように切り替える。この状態で送風機4が稼働することで、吸気用グリル2に設けられた吸気口2aから屋内の空気が吸気される。そして、吸気された屋内の空気は風路切り替えダンパー7から排気口5を経て屋外へと排気される(図12。図中の矢印は空気の流れを表す)。
First, an exhaust operation for exhausting indoor air to the outside will be described. In this exhaust operation, the air
これに対し、調理等にIHクッキングヒータ等の電磁調理器やハロゲンヒータ等の電気加熱器具を使用する場合は二酸化炭素が発生しないので必ずしも屋外に排気する必要がない。そこで、このような場合には、空気を屋内に循環させる循環運転を行われる。この循環運転においては、風路切り替えダンパー7を送風機4の送風先が循環風路6へと通じるように切り替える。この状態で送風機4が稼働すると吸気用グリル2に設けられた吸気口2a吸気された屋内の空気は風路切り替えダンパー7から循環風路6へと送られる。
On the other hand, in the case of using an electromagnetic heating device such as an IH cooking heater or an electric heating device such as a halogen heater for cooking or the like, carbon dioxide is not generated, and therefore it is not always necessary to exhaust the air outdoors. Therefore, in such a case, a circulation operation for circulating air indoors is performed. In this circulation operation, the air
循環風路6へと送られた空気は、加熱再生式脱臭装置8を通過する。この際に、加熱再生式脱臭装置8の放熱フィン11の金属板13の表面の脱臭触媒が空気中の臭気物質を吸着して空気を清浄化する。そして、清浄化された空気が屋内へと戻される(図13。図中の矢印は空気の流れを表す)。
The air sent to the
ここで、空気循環時間が増えると、脱臭触媒による臭気物質の酸化機能が弱まり、放熱フィン11による臭気物質の吸着能力すなわち単位時間あたりの吸着量が低下してくる。そこで、放熱フィン11による臭気物質の吸着能力を再生するために、放熱フィン11に吸着した臭気物質を除去する処理(以後、再生処理という)を行う。
Here, when the air circulation time increases, the function of oxidizing the odorous substance by the deodorizing catalyst is weakened, and the adsorption capacity of the odorous substance by the
再生処理は、屋外排気中又は送風機停止中に、発熱ヒータ10により放熱フィン11を加熱する処理である。このとき、脱臭触媒が例えば60℃〜300℃まで加熱されるようにする。放熱フィン11を加熱すると脱臭触媒の作用が活性化され脱臭触媒表面に付着していた未反応の臭気物質などを除去できる。よって、金属板への臭気物質の吸着量を回復させることができる。
The regeneration process is a process of heating the radiating
この再生処理を一定間隔で繰り返すといわゆるヒートサイクル状態となる。そうすると、発熱ヒータ10と放熱フィン11の線膨張係数の違いから例えば放熱フィン11の切欠部13bの形状が変形する等して、発熱ヒータ10と放熱フィン11との密着度が低下したり、発熱ヒータ10と放熱フィン11の接触面積が低下したりする。発熱ヒータ10と放熱フィン11との密着度や接触面積が低下すると再生処理時に金属板を十分に加熱できなくなってしまう。
If this regeneration process is repeated at regular intervals, a so-called heat cycle state is obtained. Then, due to the difference in linear expansion coefficient between the
このような問題に対し、以上において説明してきた、発熱ヒータ10、放熱フィン11及びフィン支持具12から構成される放熱構造、及び、この放熱構造を有する加熱再生式脱臭装置8を備えた空気処理装置1によれば、放熱フィン11が弾性変形しているので常に放熱フィン11をヒータ10に押し付ける力が働いている。
For such a problem, the air treatment provided with the heat-dissipating structure composed of the
このため、ヒートサイクル状態において発熱ヒータ10と放熱フィン11との位置関係の変化を抑制し、発熱ヒータ10と放熱フィン11との接触部での形状の変形を抑制することができる。また、仮に、発熱ヒータ10と放熱フィン11との接触部の形状が僅かに変化したとしても、放熱フィン11の弾性力により放熱フィン11が発熱ヒータ10に押し付けられるので、発熱ヒータ10と放熱フィン11との密着度及び接触面積を維持することができる。
For this reason, the change in the positional relationship between the
したがって、多数回の再生処理を実施したあとの再生処理時においても、発熱ヒータ10から放熱フィン11への伝熱量が低下することなく、経年時の放熱効率の低下を抑制することができる。
Therefore, even during the regeneration process after performing the regeneration process many times, the amount of heat transfer from the
実施の形態2.
図14から図18は、この発明の実施の形態2に係るもので、図14及び図15は放熱フィンを構成する金属板の斜視図、図16は複数対の放熱フィンを整列させて発熱ヒータに装着した状態を正面から見た図、図17及び図18は図16の状態の斜視図である。
ここで説明する実施の形態2は、前述した実施の形態1の構成において、放熱フィンを構成する金属板の切欠部側にも折曲部を設けたものである。
FIGS. 14 to 18 relate to the second embodiment of the present invention. FIGS. 14 and 15 are perspective views of a metal plate constituting the radiating fins, and FIG. 16 is a heating heater by arranging a plurality of pairs of radiating fins. FIG. 17 and FIG. 18 are perspective views of the state shown in FIG.
In the second embodiment described here, a bent portion is provided also on the notch portion side of the metal plate constituting the radiation fin in the configuration of the first embodiment described above.
図14及び図15に、この実施の形態における、放熱フィン11を構成する金属板13の形状を示す。金属板13の平板部13aから見て、切欠部13b及び突出部13cが設けられている側と同じ側の端部は、平板部13aに対して略直角に折り曲げられて第2の折曲部13eが形成されている。なお、この第2の折曲部13eは、切欠部13bが設けられた部分を避けて設けられる。
14 and 15 show the shape of the
この際、また、第2の折曲部13eは、平板部13aに対して、突出部13cが突出している側と同じ側に突出するように設けられる。また、第2の折曲部13eは、平板部13aに対して、第1の折曲部13dが突出している側の反対側に突出するように設けられる。したがって、第1の折曲部13dと突出部13cとは、平板部13aに対して互いに反対方向へと突出していることになる。
At this time, the second
このような金属板13を、放熱フィン11(第1のフィン11a及び第2のフィン11b)として複数対を整列させて発熱ヒータ10に装着した状態を図16から図18に示す。この状態においては、対となる第1のフィン11a及び第2のフィン11bは、発熱ヒータ10の軸線に関して互いに対称的に配置される。また、それと同時に、第1のフィン11a及び第2のフィン11bは、発熱ヒータ10の軸線方向に沿って交互に配置される。
A state in which a plurality of pairs of
また、この状態においては、実施の形態1と同様に、ある対の第1のフィン11aの第1の折曲部13dの先端は、その隣の対の第1のフィン11aに当接しており、ある対の第2のフィン11bの第1の折曲部13dの先端は、その隣の対の第2のフィン11bに当接している。また、互いに隣接する放熱フィン11の突出部13cの先端同士も当接している。
In this state, as in the first embodiment, the tips of the first
そして、さらに、この実施の形態2においては、第1のフィン11aの第2の折曲部13eの先端が第2のフィン11bに当接し、第2のフィン11bの第2の折曲部13eの先端が第1のフィン11aに当接している。
なお、他の構成については実施の形態1と同様であって、その詳細説明は省略する。
Further, in the second embodiment, the tip of the second
Other configurations are the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
図16から図18のように複数対の放熱フィン11を配列した際に、第1の折曲部13d及び/又は突出部13cのみならず、第2の折曲部13eの作用によっても、第1のフィン11a同士及び第2のフィン11b同士を規定のフィンピッチで平行に整列させることができ、製造性を良好なものとすることができる。
When a plurality of pairs of radiating
実施の形態3.
図19から図21は、この発明の実施の形態3に係るもので、図19は加熱再生式脱臭装置を正面から見た図、図20及び図21は加熱再生式脱臭装置の斜視図である。
FIGS. 19 to 21 relate to
ここで説明する実施の形態3は、前述した実施の形態1や実施の形態2の構成において、放熱フィンを構成する金属板において第1の折曲部(発熱ヒータに装着される側とは反対側の端部に形成される折曲部)を設けないようにしたものである。そして、代わりに、フィン支持具に鋸歯状突起部を設け、この鋸歯状突起部に放熱フィンの端部を係合させることで、放熱フィン同士の間隔を規定し、フィン支持具により放熱フィンを弾性変形させた状態で保持した際にフィン支持具により放熱フィンを支持する位置がずれることがないようにしたものである。 In the third embodiment described here, in the configuration of the first and second embodiments described above, the first bent portion (opposite to the side mounted on the heat generating heater) of the metal plate constituting the heat radiation fin. The bent portion formed at the end portion on the side is not provided. Instead, the fin support is provided with a serrated projection, and the end of the radiating fin is engaged with the serrated projection to define the interval between the radiating fins. The position which supports a radiation fin with a fin support is kept from shifting | deviating when hold | maintaining in the state made to elastically deform.
すなわち、この実施の形態3においては、放熱フィン11である第1のフィン11a及び第2のフィン11bを構成する金属板13の平板部13aにおける、平板部13aから見て切欠部13bの反対側は、そのまま平板部13aが延設された状態であり、実施の形態1や実施の形態2であったような第1の折曲部13dは形成されていない。
That is, in the third embodiment, in the
フィン支持具12には、鋸歯状突起部12aが設けられている。鋸歯状突起部12aは、フィン支持具12の放熱フィン11へと当接する側の面に設けられる。フィン支持具12の鋸歯状突起部12aは等間隔で設けられている。この際、隣接する鋸歯状突起部12a同士の間隔は、放熱フィン11のフィンピッチに等しい。
The
放熱フィン11である第1のフィン11a及び第2のフィン11bを構成する金属板13は、切欠部13b及び突出部13cを発熱ヒータ10に当接させた状態で発熱ヒータ10に装着される。こうして発熱ヒータ10に複数対の放熱フィン11を装着した上で、発熱ヒータ10の反対側から放熱フィン11へとフィン支持具12を当接させた状態が図19から図21である。
The
実施の形態1や実施の形態2と同様に、対となる第1のフィン11a及び第2のフィン11bは、発熱ヒータ10の軸線に関して互いに対称的に配置され、かつ、第1のフィン11a及び第2のフィン11bは、発熱ヒータ10の軸線方向に沿って交互に配置される。
Similar to the first embodiment and the second embodiment, the paired
フィン支持具12は、鋸歯状突起部12aが設けられた面を放熱フィン11側へと向けた状態で、発熱ヒータ10の反対側から放熱フィン11へと当接される。そして、フィン支持具12により放熱フィン11に対して発熱ヒータ10の側へと力が加えられると、放熱フィン11のそれぞれは弾性変形して湾曲する。この際、それぞれの放熱フィン11の端部が、フィン支持具12の鋸歯状突起部12aのそれぞれと係合する。
なお、他の構成については実施の形態1と同様であって、その詳細説明は省略する。
The
Other configurations are the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
このようにして、フィン支持具12の鋸歯状突起部12aと放熱フィン11の端部とが係合させることで、フィン支持具12により放熱フィン11を弾性変形した状態で保持した際における、フィン支持具12に対する放熱フィン11の位置ずれを防止することができ、第1のフィン11a同士及び第2のフィン11b同士が規定のフィンピッチで平行に整列した状態をより確実に維持することができる。
In this way, the fin when the radiating
また、放熱フィン11を構成する金属板13に第1の折曲部13dを設けた場合と比較して、同量の材料用いた際における金属板13の平板部13aの面積をより大きくすることができるため、放熱効率をより向上することができるとともに、放熱フィン11をより湾曲させた(弾性変形させた)状態で保持することができるため、放熱フィン11の復元力をより大きくすることが可能である。
Moreover, compared with the case where the
1 空気処理装置
2 吸気用グリル
2a 吸気口
3 筐体
4 送風機
4a モータ
4b ファン
5 排気口
6 循環風路
7 風路切り替えダンパー
8 加熱再生式脱臭装置
9 制御部
10 発熱ヒータ
10a 外郭容器
11 放熱フィン
11a 第1のフィン
11b 第2のフィン
12 フィン支持具
12a 鋸歯状突起部
13 金属板
13a 平板部
13b 切欠部
13c 突出部
13d 第1の折曲部
13e 第2の折曲部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記発熱体の軸線に直交する切断面の外縁形状と同形な部分を有する切欠部が平板部の一端に設けられ、弾性を有する板状体からなる複数対の放熱フィンと、
前記切欠部の周縁に沿って前記平板部に対して略垂直に立設され、前記切欠部と同形の内縁形状を有する突出部と、
前記発熱体に装着された複数対の前記放熱フィンを支持する一対のフィン支持具と、を備え、
複数対の前記放熱フィンは、前記切欠部及び前記突出部の内縁を前記発熱体に当接させた状態で、対となる前記放熱フィンの一方と他方とが前記発熱体の軸線に関して互いに対称的に、かつ、前記発熱体の軸線方向に沿って交互に配置されて前記発熱体に装着されるとともに、隣接する前記放熱フィンの前記突出部の先端同士が当接した状態で整列され、
一対の前記フィン支持具は、複数対の前記放熱フィンのそれぞれの他端側において当接し、複数対の前記放熱フィンのそれぞれを弾性変形させた状態で保持することを特徴とする放熱構造。 A rod-shaped heating element;
A plurality of pairs of radiating fins made of a plate-like body having a notch portion provided at one end of the flat plate portion and having a portion having the same shape as the outer edge shape of the cut surface perpendicular to the axis of the heating element,
A projecting portion that is erected substantially perpendicularly to the flat plate portion along the periphery of the notch portion, and has an inner edge shape that is the same shape as the notch portion;
A pair of fin supports that support the plurality of pairs of heat dissipating fins mounted on the heating element,
In the plurality of pairs of the heat radiation fins, one and the other of the pair of heat radiation fins are symmetrical with respect to the axis of the heat generating element in a state where the inner edges of the cutout portion and the protruding portion are in contact with the heat generating element. And arranged alternately along the axial direction of the heating element and attached to the heating element, and aligned in a state where the tips of the protruding portions of the adjacent radiating fins are in contact with each other,
A pair of said fin support tools contact | abut in the other end side of each of a plurality of said heat radiating fins, and hold | maintain each of a plurality of said heat radiating fins being elastically deformed, The heat radiating structure characterized by the above-mentioned.
複数対の前記放熱フィンは、前記放熱フィンの前記第1の折曲部の先端部が、隣接する前記放熱フィンに当接するように整列され、
一対の前記フィン支持具は、複数対の前記放熱フィンのそれぞれの前記第1の折曲部に当接し、複数対の前記放熱フィンのそれぞれを弾性変形させた状態で保持することを特徴とする請求項1に記載の放熱構造。 A first bent portion provided at the other end of the flat plate portion and bent substantially at a right angle to the flat plate portion;
The plurality of pairs of the heat radiating fins are aligned so that tip portions of the first bent portions of the heat radiating fins are in contact with the adjacent heat radiating fins,
A pair of said fin support tools contact | abut to each said 1st bending part of each of a plurality of said radiating fins, and hold | maintain each of a plurality of said radiating fins being elastically deformed. The heat dissipation structure according to claim 1.
複数対の前記放熱フィンは、前記放熱フィンの前記第2の折曲部の先端部が、隣接する前記放熱フィンに当接するように整列されたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の放熱構造。 A second bent portion provided at one end of the flat plate portion and bent at a substantially right angle with the flat plate portion;
The plurality of pairs of the heat radiation fins are aligned so that tip portions of the second bent portions of the heat radiation fins are in contact with the adjacent heat radiation fins. The heat dissipation structure as described in any one of Claims.
前記放熱構造が具備する前記放熱フィンの表面に形成された脱臭触媒層と、を有する脱臭装置
を備えたことを特徴とする空気処理装置。 The heat dissipation structure according to any one of claims 1 to 4,
An air treatment apparatus comprising: a deodorization device having a deodorization catalyst layer formed on a surface of the heat radiation fin of the heat dissipation structure.
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