JP2014090209A - ヒートシンク、及び、空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【解決手段】ヒートシンクは、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。
【選択図】図３

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。

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。

特開２００９−１８６０９１号公報

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。

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独立したフィンとを備え、複数のフィンのうち隣接したフィン同士が複数の中間部で熱的に連結されて、当該フィンで囲まれた複数の断面矩形状の通風路を格子状に備えて構成されることを特徴とする。
また、前記通風路は、一方のフィンの面と、他方のフィンの面とにより囲まれた空間であってもよい。
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てもよい。
前記複数のフィンが同一の形状であってもよい。
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独立したフィンとを備え、複数のフィンのうち隣接したフィン同士が複数の中間部で熱的に連結されて、当該フィンで囲まれた複数の断面矩形状の通風路を格子状に備えて構成されてもよい。
前記ヒートシンクの通風路に前記送風機が対向してもよい。

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。

本発明を適用した第１実施形態に係る室外ユニットの外観斜視図である。 室外ユニットの内部構成を示す斜視図である。 ヒートシンクを示す斜視図である。 基材を示す斜視図である。 フィンを示す斜視図である。 第２実施形態のヒートシンクを示す斜視図である。 フィンを示す斜視図である。 第３実施形態のヒートシンクを示す斜視図である。 第４実施形態のヒートシンクを示す斜視図である。 第５実施形態のヒートシンクを示す斜視図である。 第５実施形態の変形例のヒートシンクを示す斜視図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (6)

1. 基材と、前記基材に連結された複数の独立したフィンとを備え、複数のフィンのうち隣接したフィン同士が複数の中間部で熱的に連結されて、当該フィンで囲まれた複数の断面矩形状の通風路を格子状に備えて構成されることを特徴とするヒートシンク。
2. 前記通風路は、一方のフィンの面と、他方のフィンの面とにより囲まれた空間であることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンク。
3. 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請求項１又は２に記載のヒートシンク。
4. 前記複数のフィンが同一の形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のヒートシンク。
5. 熱交換器及び送風機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独立したフィンとを備え、複数のフィンのうち隣接したフィン同士が複数の中間部で熱的に連結されて、当該フィンで囲まれた複数の断面矩形状の通風路を格子状に備えて構成されることを特徴とする空気調和装置。
6. 前記ヒートシンクの通風路に前記送風機が対向することを特徴とする請求項５に記載の空気調和装置。

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