JP3181932U

JP3181932U - 熱交換器

Info

Publication number: JP3181932U
Application number: JP2012007586U
Authority: JP
Inventors: 克清廖
Original assignee: 台隆節能科技股▲分▼有限公司; 克清廖
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-02-28
Anticipated expiration: 2022-12-14

Abstract

【課題】空気の流動を増加し、高い放熱効果を発揮させ、またヒートパイプの数を減少し、コストを節約できる、熱交換器の提供。
【解決手段】本考案の熱交換器は、複数の平板と、各平板の側辺に連接された複数の接合部と、前記各平板上に配置され、前記平板に平らに貼着された複数のヒートパイプを含み、そのうち前記各接合部が、各平板の側辺に連接された本体と、本体に連接され、各平板の側辺に位置する結合部材を含み、そのうち各２つの前記平板が結合部材により結合され、相互に重ね合わされる。
【選択図】図１

Description

本考案は熱交換器に関し、特にヒートパイプを備えた熱交換器に関する。

従来の熱交換器は、熱交換面積が熱交換器の体積に制限されるため、熱交換面積が不足する問題が存在し、限られた空間内で熱交換面積を増加するため、密集型熱交換器が派生している。現有の密集型熱交換器は金属波板を採用した構造とすると、板金方式でのみ加工できるため、量産に適さない。よく見受けられる円弧形または鋸歯形の波板構造は、重ねたとき接触面が不足するため加工と接合がしにくい。

さらに、密集型熱交換器は重ねたときに各層が過度に相互に積み重ねられるため、空気を流動させる充分な空間がなく、熱エネルギーが効果的に発散できなくなり、熱エネルギーが過度に累積し、その本来の効果を発揮することができない。
また、従来の熱交換器はこの問題を解決するため、各層の熱交換器にヒートパイプを設置するための凹溝構造を形成し、その放熱効率を高めたものがある。しかしながら、この方法は放熱効果を強化することはできるものの、各層にヒートパイプを追加設置するために別途コストが増加するだけでなく、加工・製造時も量産しにくい。

このため、熱交換器の構造を改善し、使用上の放熱効果をどのように増進するかが、本考案の考案者及び関連産業の技術領域に従事する者が改善を図る課題である。

これに鑑み、本考案の目的は、空気の流動を増加し、高い放熱効果を発揮させ、またヒートパイプの数を減少し、コストを節約できる、熱交換器を提供することにある。

本考案の熱交換器は、複数の平板と、各平板の側辺に連接された複数の接合部と、前記各平板に配置され、前記平板に平らに貼着された複数のヒートパイプを含み、前記各接合部が、各平板の側辺に連接された本体と、本体に連接され、かつ各平板の側辺に配置された結合部材を含み、そのうち各２つの前記平板が結合部材の結合により相互に重ね合わされる。

そのうち、本考案は各２つの前記平板が結合部材の結合により相互に重ね合わされるとき、各２つの前記平板が相互に対応する側辺の結合部材のみ結合される。これに基づき、本体は挟角を含み、２つの相互に重ね合わされた平板間に空間が形成される。そのうち、本考案の本体の挟角は鈍角である。

本考案は接合部により平板がそれぞれ連接され、かつ本体の挟角により、相互に重ね合わされた平板間に空間が形成され、空気の流動を増加することができる。かつ、ヒートパイプを平板上に平らに貼着させ、各平板すべてを複数のヒートパイプと接触させて放熱効果を発揮させることができ、またヒートパイプの数を減少し、コストを節約することもできる。

以下の考案を実施するための形態で本考案の詳細な特徴及び利点について詳細に説明する。その内容は当業者が本考案の技術内容を理解して実施するために充分であり、かつ本明細書の開示する内容、請求の範囲及び図面に基づき、当業者は本考案に関連する目的及び利点を容易に理解できるであろう。

本考案の熱交換器全体の立体外観図である。本考案の熱交換器の断面図である。本考案の熱交換器の部分拡大図である。本考案の平板の構造図である。

図１に本考案の熱交換器の全体の立体外観図を示す。本考案の熱交換器は、平板１０、接合部２０、ヒートパイプ３０を含む。

平板１０は概ね矩形の平板構造であり、熱伝導性に優れた金属から成ることが好ましい。例えば銅や鉄等の金属材質とすることができるが、本考案はこれに限定されない。さらに、平板１０は複数の第１乱流部１２と複数の第２乱流部１３を備え（図１参照）、第１乱流部１２は概ね円形の凸出状で、平板１０から突出して設けられる。第２乱流部１３は同様に概ね円形の凹面状で、第１乱流部１２と異なる場所にあり、第２乱流部１３は平板１０に凹陥して設けられる。

このほか、第１乱流部１２と第２乱流部１３は交互に配列される。即ち、１つ目は第１乱流部１２が設置され、２つ目は第２乱流部１３が設置され、この順序に従って配列して第１乱流部１２と第２乱流部１３を交互に配列し、乱流部の構造により気体の流動方向を調節する。より詳細には、乱流部はプレス金型方式を利用して、第１乱流部１２と第２乱流部１３を成型することができる。
即ち平板１０の一面に、プレス金型を利用してプレスして突出させた円形凸出状の部分が第１乱流部１２であり、平板１０の他面の同一のプレス金型位置の円形凹面状の部分が第２乱流部１３である。ただし、前述の第１乱流部１２と第２乱流部１３の設置数、大きさ、形状及び配列方式または成型方法は例として挙げたのみであり、必要に応じてこれらを設置または変更することができ、本考案はこれに限定されない。

図２に本考案の熱交換器の断面図、図３に本考案の熱交換器の部分拡大図をそれぞれ示す。
接合部２０は平板１０の側辺に連接され、本考案において、各平板１０は４つの接合部２０を設け、それぞれ平板１０の各側辺に連接することが好ましいが、本考案はこれに限定されない。これに基づき、接合部２０はさらに本体２１を備え、そのうち、本体２１は平板１０の側辺に連接され、さらに本体２１は折り曲げることにより挟角２２を備える。
本考案において、挟角２２は鈍角とすることが好ましいが、本考案はこれに限定されない。このほか、接合部２０はさらに、本体２１に連接され、平板１０の側辺に位置する結合部材２３を備え、これに基づき、本体２１は一端が平板１０に連接され、他端が結合部材２３と相互に連接される。このほか、本体２１と結合部材２３は一体成型の構造とすることが好ましい。

ヒートパイプ３０は概ね扁平な橢円状の構造であり、ヒートパイプ３０は真空密封された管形殼体で、その殼体内壁上に例えば粉末焼結物、溝構造、スクリーン構造等の毛細構造が設けられる。ただし、前述のヒートパイプ３０は金属製とすることが好ましく、例えば銅、アルミニウムまたはその他熱伝導性に優れた材質とすることができる。前述のヒートパイプ３０の態様は例として挙げたのみであり、本考案はこれに限定されず、熱伝導に用いることができるヒートパイプはいずれも本考案の範疇に属する。

また、ヒートパイプ３０はそれぞれ平板１０上に設置する。好ましい設置位置は平板１０の一面であり、接着剤やその他接着物を利用して、ヒートパイプ３０を平板１０上に平らに貼着させる。ただし、接着剤を利用してヒートパイプ３０を平板１０上に固定する方式は例として挙げたのみであり、本考案はこれに限定されない。

さらに、本考案において、ヒートパイプ３０の設置数は好ましくは３本とすることができる。ヒートパイプ３０を平板１０上に接着固定するとき、各ヒートパイプ３０が第１乱流部１２と第２乱流部１３の間にそれぞれ配置される。つまり、ヒートパイプ３０は全体が平板１０上に平らに貼着して固定され、かつ相互にほぼ平行の状態となり、第１乱流部１２と第２乱流部１３の上を被覆しない。ただし、ヒートパイプ３０の数量及び設置位置または配置方式は例として挙げたのみであり、本考案はこれに限定されない。

図４に本考案の平板の構造図を示す。本考案の熱交換器は主に、２つを１組とした平板１０が接合部２０により相互に連接される。つまり、本考案は各２つの前記平板１０の相互に対応する側辺の結合部材２３を結合させることで、各２つの前記平板１０が相互に重ね合わされる。
そして、本体２１は挟角２２を備え、２つの平板１０が接合部２０により相互に連接されたとき、挟角２２により２つの相互に重ね合わされた平板１０に第１空間２４が形成される。さらに、本考案は各平板１０の挟角２２が対応して設けられ、２つを１組とした平板１０の挟角２２がいずれも第１空間２４内に位置する。
このほか、各２つの相互に重ね合わされ、２つを１組とした前記平板１０の間に第２空間２５が形成される。このように、２つを１組とした平板１０が層を成して相互に積み重ねられる。ただし、前述の平板１０の相互に対応する側辺の結合部材２３の結合は例として挙げたのみであり、本考案はこれに限定されず、さらに平板１０の各側辺の結合部材２３を結合することができる。

本考案は接合部をそれぞれ平板に連接し、かつ本体の挟角により、相互に重ね合わされた平板の間に空間が形成され、空気の流動を増加することができる。
また、ヒートパイプを各平板上に平らに貼着し、各平板すべてを複数のヒートパイプと接触させて放熱効果を発揮させることができ、またヒートパイプの数を減少し、コストを節約することもできる。

１０平板
１２第１乱流部
１３第２乱流部
２０接合部
２１本体
２２挟角
２３結合部材
２４第１空間
２５第２空間
３０ヒートパイプ

Claims

複数の平板と、
前記各平板の一側辺に連接された複数の接合部と、
前記各平板上に配置され、かつ前記各平板に平らに貼着された複数のヒートパイプとを含み、
そのうち、前記各接合部が、前記各平板の前記側辺に連接された本体と、前記本体に連接され、前記各平板の前記側辺に位置する結合部材を含み、
そのうち、各２つの前記平板が前記結合部材により結合され、相互に重ね合わされることを特徴とする、
熱交換器。
各２つの前記平板が相互に対応する側辺の前記結合部材のみで結合されることを特徴とする、請求項１に記載の熱交換器。
前記本体が挟角を含み、２つの相互に重ね合わされた前記平板に第１空間が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の熱交換器。
前記挟角が鈍角であることを特徴とする、請求項３に記載の熱交換器。
前記本体と前記結合部材が一体成型からなることを特徴とする、請求項１に記載の熱交換器。
前記各平板がさらに気体の流動を調節するために用いる複数の第１乱流部と複数の第２乱流部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱交換器。
前記第１乱流部と前記第２乱流部が交互に配列されることを特徴とする、請求項６に記載の熱交換器。