JP3193430U - Cooling system - Google Patents
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Abstract
【課題】顕熱交換器の設計の制限を低減することができる冷却装置を提供する。【解決手段】冷却装置1は、気化フィルタ10と、一次側筒及び二次側筒を有して一次側気流と二次側気流との間で顕熱を交換する顕熱交換器13と、顕熱交換器を通過した一次側気流を外部に排出するファン14と、二次側気流を循環させるファン15とを有し、一次側筒及び二次側筒は、複数のアルミ薄板の両端部で所定のピッチとなるように固定され、アルミ薄板は、互いに対向して、所定の高さ方向の間隔を有して対で設けられるディンプルを有する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling device capable of reducing design restrictions of a heat exchanger. A cooling device 1 includes a vaporization filter 10, a sensible heat exchanger 13 having a primary side cylinder and a secondary side cylinder, and exchanging sensible heat between the primary side airflow and the secondary side airflow. It has a fan 14 that discharges the primary side airflow that has passed through the sensible heat exchanger to the outside, and a fan 15 that circulates the secondary side airflow. The thin aluminum plates are fixed at a predetermined pitch and have dimples that face each other and are provided in pairs with a predetermined height interval. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本考案は、冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device.
本考案は、2012年1月25日に日本国に本出願人により出願された特願2012−012929号に基づくものであり、その全内容は参照により本出願に組み込まれる。 The present invention is based on Japanese Patent Application No. 2012-012929 filed by the present applicant in Japan on January 25, 2012, the entire contents of which are incorporated into this application by reference.
従来の冷却装置として、一次側気流と、冷却対象を循環する二次側気流との間で顕熱を交換する顕熱交換器と、顕熱交換器の一次側気流の流路に水を噴霧して加湿する噴霧手段を有するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional cooling device, water is sprayed on the flow path of the sensible heat exchanger that exchanges sensible heat between the primary airflow and the secondary airflow that circulates the object to be cooled, and the primary airflow passage of the sensible heat exchanger. There is known one having a spraying means for humidifying (see, for example, Patent Document 1).
この冷却装置は、噴霧手段の噴霧面積を変化させることで冷却能力を変化させ、単位面積あたりの噴霧量を一定とすることで顕熱交換器に不純物が堆積することを抑制する。 This cooling device changes the cooling capacity by changing the spray area of the spray means, and suppresses the accumulation of impurities in the sensible heat exchanger by making the spray amount per unit area constant.
しかし、従来の冷却装置によれば、噴霧面積を変化させることで冷却能力を変化させているため、所定の冷却能力を達成するには、顕熱交換器の一次側気流の流路の入り口の面積について当該所定の冷却能力に応じた面積を確保する必要があり、顕熱交換器の設計に制限が生じる。 However, according to the conventional cooling device, since the cooling capacity is changed by changing the spray area, in order to achieve the predetermined cooling capacity, the inlet of the flow path of the primary side airflow of the sensible heat exchanger is changed. As for the area, it is necessary to secure an area corresponding to the predetermined cooling capacity, which limits the design of the sensible heat exchanger.
従って、本考案の目的は、従来の冷却装置に比べて、顕熱交換器の設計の制限を低減する冷却装置を提供することにある。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a cooling device that reduces the restrictions on the design of the sensible heat exchanger compared to conventional cooling devices.
本考案の一態様は、上記目的を達成するため、以下の冷却装置を提供する。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention provides the following cooling device.
[1]通過する一次側気流を加湿して温度を下げる気化フィルタと、前記気化フィルタを通過した一次側気流の通過する一次側筒と冷却対象を循環する二次側気流が通過する二次側筒とを交互に重ね合わせて配置することで当該一次側気流と当該二次側気流との間で顕熱を交換する顕熱交換器と、前記顕熱交換器を通過した一次側気流を外部に排出するファンと、前記二次側気流を前記冷却対象と前記顕熱交換器との間を循環させるファンとを有し、前記顕熱交換器の前記一次側筒及び前記二次側筒は、複数の板部材の両端部で所定のピッチとなるように固定され、前記複数の板部材は、互いに対向する前記板部材上に対で設けられる所定の高さの凸形状を有し、当該対の凸形状は、前記所定の高さの方向の間隔を有して設けられる冷却装置。 [1] A vaporization filter that humidifies the primary airflow passing therethrough to lower the temperature, a primary side tube through which the primary airflow that has passed through the vaporization filter passes, and a secondary side through which the secondary airflow that circulates the cooling target passes. A sensible heat exchanger that exchanges sensible heat between the primary side airflow and the secondary side airflow by alternately overlapping the cylinders, and a primary side airflow that has passed through the sensible heat exchanger And a fan that circulates the secondary side airflow between the object to be cooled and the sensible heat exchanger, and the primary side cylinder and the secondary side cylinder of the sensible heat exchanger are The plurality of plate members are fixed so as to have a predetermined pitch at both ends thereof, and the plurality of plate members have convex shapes with a predetermined height provided in pairs on the plate members facing each other, and The cooling device provided with a pair of convex shapes having an interval in the direction of the predetermined height
[2]通過する一次側気流を加湿して温度を下げる気化フィルタと、前記気化フィルタを通過した一次側気流の通過する一次側筒と冷却対象を循環する二次側気流が通過する二次側筒とを交互に重ね合わせて配置することで当該一次側気流と当該二次側気流との間で顕熱を交換する顕熱交換器と、前記顕熱交換器を通過した一次側気流を外部に排出するファンと、前記二次側気流を前記冷却対象と前記顕熱交換器との間を循環させるファンとを有し、前記顕熱交換器の前記一次側筒及び前記二次側筒は、厚みが0.05mm〜0.3mmの複数の板部材の両端部でピッチ1〜3mmとなるように固定され、前記複数の板部材は、互いに対向する前記板部材上に対で設けられる所定の高さの凸形状を有する冷却装置。 [2] A vaporization filter that humidifies the passing primary-side airflow to lower the temperature, a primary-side tube through which the primary-side airflow that has passed through the vaporization filter passes, and a secondary-side through which the secondary-side airflow that circulates the cooling target passes. A sensible heat exchanger that exchanges sensible heat between the primary side airflow and the secondary side airflow by alternately overlapping the cylinders, and a primary side airflow that has passed through the sensible heat exchanger And a fan that circulates the secondary side airflow between the object to be cooled and the sensible heat exchanger, and the primary side cylinder and the secondary side cylinder of the sensible heat exchanger are The plate members are fixed to have a pitch of 1 to 3 mm at both ends of a plurality of plate members having a thickness of 0.05 mm to 0.3 mm, and the plurality of plate members are provided in pairs on the plate members facing each other. A cooling device having a convex shape of a height.
[3]通過する一次側気流を加湿して温度を下げる気化フィルタと、前記気化フィルタを通過した一次側気流の通過する一次側筒と冷却対象を循環する二次側気流が通過する二次側筒とを交互に重ね合わせて配置することで当該一次側気流と当該二次側気流との間で顕熱を交換する顕熱交換器と、前記顕熱交換器を通過した一次側気流を外部に排出するファンと、前記二次側気流を前記冷却対象と前記顕熱交換器との間を循環させるファンとを有し、前記顕熱交換器の前記一次側筒及び前記二次側筒は、厚みが0.05mm〜0.3mmの複数の板部材の両端部でピッチ1〜3mmとなるように固定され、前記複数の板部材は、互いに対向する前記板部材上に対で設けられる所定の高さの凸形状を有し、当該対の凸形状は、前記所定の高さの方向の間隔を有して設けられる冷却装置。 [3] A vaporization filter that humidifies the passing primary-side airflow to lower the temperature, a primary-side tube through which the primary-side airflow that has passed through the vaporization filter passes, and a secondary-side through which the secondary-side airflow that circulates the cooling target passes. A sensible heat exchanger that exchanges sensible heat between the primary side airflow and the secondary side airflow by alternately overlapping the cylinders, and a primary side airflow that has passed through the sensible heat exchanger And a fan that circulates the secondary side airflow between the object to be cooled and the sensible heat exchanger, and the primary side cylinder and the secondary side cylinder of the sensible heat exchanger are The plate members are fixed to have a pitch of 1 to 3 mm at both ends of a plurality of plate members having a thickness of 0.05 mm to 0.3 mm, and the plurality of plate members are provided in pairs on the plate members facing each other. And the pair of convex shapes has the predetermined height. Cooling device provided at a distance of direction.
[4]前記顕熱交換器は、前記一次側筒の流路が鉛直方向に沿うように配置される前記[1]から[3]のいずれかに記載の冷却装置。 [4] The cooling device according to any one of [1] to [3], wherein the sensible heat exchanger is disposed such that a flow path of the primary side tube is along a vertical direction.
請求項1から4に係る考案によれば、従来の冷却装置に比べて、顕熱交換器の設計の制限を低減することができる。 According to the first and fourth aspects of the present invention, it is possible to reduce the restriction on the design of the sensible heat exchanger as compared with the conventional cooling device.
(冷却装置の構成)
図1は、本考案の実施の形態に係る冷却装置の概略の構成例を示す図である。
(Configuration of cooling device)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration example of a cooling device according to an embodiment of the present invention.
この冷却装置1は、冷却対象の一例としての制御盤2に取り付けて使用されるものであり、入力される空気を加湿して温度を下げる気化フィルタ10と、気化フィルタ10に給水する給水ヘッダ11と、気化フィルタ10の水滴を受けるドレンパン12と、直交する2経路の空気から互いの潜熱(水分)は交換せずに顕熱だけを交換する顕熱交換器13とを有する。
The
また、冷却装置1は、気化フィルタ10及び顕熱交換器13を通過する気流(以下、「一次側気流」という。)を生じさせるファン14と、制御盤2内の空気を取り出し顕熱交換器13を通過した空気を制御盤2内に送り出す気流(以下、「二次側気流」という。)を生じさせるファン15とを有する。
In addition, the
なお、ファン14、15の配置は一例であり、他の配置としてもよい。
In addition, arrangement | positioning of the
また、冷却装置1は、図示しない制御部を有し、ファン14の回転数等を変化させて一次側気流の流量を、ファン15の回転数等を変化させて二次側気流の流量を制御する。
The
給水ヘッダ11は、外部信号に応じて給水量を調整する電磁弁11aを介して外部水源Wextから給水される。
The
また、ドレンパン12は、ドレンパン12の水位に基づいて信号を出力するフロートスイッチ12aを有し、フロートスイッチ12aの出力信号により電磁弁11aを制御して給水ヘッダ11から気化フィルタ10への給水量を制御する。
Further, the
図2は、顕熱交換器13の構成の一例を示す概略斜視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of the configuration of the
顕熱交換器13は、一次側気流F1が通過する一次側筒13aと、二次側気流F2が通過する二次側筒13bとを直交するように交互に重ね合わせた構造を有する。なお、一次側筒13aの気流の通過方向と二次側筒13bの気流の通過方向とは直交に限らず、異なる任意の角度にしてもよい。
一例として、一次側筒13a及び二次側筒13bのピッチ(幅)は2mm、板厚は0.2mmであり、板材を曲げ加工して形成してもよいし、複数の板材間の両端にピッチ厚を有する角材を設けて接着してもよい。また、板厚が薄いため、一次側筒13a及び二次側筒13bに気流を通過させると板材がたわむことがあるが、板材に板材の間隔を保持する高さの凸形状をプレス加工等で複数設けて、たわみを抑制してもよい。また、凸形状は、伝熱面積を増加させると共に、過流による伝熱促進効果によって、熱交換効率を向上する目的も併せ持つ。
As an example, the pitch (width) of the
一例として、顕熱交換器13のサイズは、縦320mm×横320mm×奥行160mmである。つまり、一次側、二次側共に伝熱面積は、8.09m2である。
As an example, the size of the
一次側筒13aと二次側筒13bは、アルミニウムや銅等の熱伝導率の良い素材で形成され、一次側気流F1と二次側気流F2の流路は気密されている。この顕熱交換器13を通過する一次側気流F1及び二次側気流F2は、潜熱(水分)は交換せずに顕熱だけを交換するため、その入力と出力とで絶対湿度は変化せず、温度だけが変化することとなる。
ここで、一次側筒13aと二次側筒13bを通過する気流の風速が2m/s程度であって、気液フィンチューブ並の空気側平均熱伝導率0.05kw/m2・kが達成されると仮定すると、有効一次・二次伝熱面積比を1として、期待される熱通過率は、1÷(1/0.05+1/0.05)=25W/m2・kとなる。
Here, the wind speed of the airflow passing through the
従って、二次−一次側の平均温度差を5Kとすると、例えば、冷却能力1000Wを達成するのに必要な有効伝熱面積は、1000W÷25W/m2・k÷5K=8m2となる。つまり、上述した伝熱面積8.09m2はこの条件を満たす。 Therefore, when the average temperature difference between the secondary side and the primary side is 5K, for example, the effective heat transfer area necessary to achieve the cooling capacity of 1000 W is 1000 W ÷ 25 W / m 2 · k ÷ 5 K = 8 m 2 . That is, the above-described heat transfer area of 8.09 m 2 satisfies this condition.
図3は、気化フィルタ10の構成の一例を示す概略斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of the configuration of the
気化フィルタ10は、一次側気流F1が通過するよう高吸放湿繊維をメッシュ状に編みこんだろ材100を有し、ろ材100は給水ヘッダ11から給水を受けて常に湿潤な状態を維持する。また、気化フィルタ10は、一例として、縦80mm×横320mm×奥行150mmのサイズであって、入力側通気口10aと、出力側通気口10bとを有する。なお、高吸放湿繊維の一例として上野工業の加湿器ろ材等を用いることができる。
The
ここで、気化フィルタ10を通過する一次側気流F1の入力と出力とで湿度が上がり、温度が下がるが、入力と出力の比エンタルピーに変化はない。
Here, the humidity rises at the input and the output of the vaporizing
(冷却装置の動作)
以下に、冷却装置1の動作例を各図を参照しつつ説明する。
(Cooling device operation)
Below, the operation example of the
図4は、冷却装置1の一次側気流及び二次側気流の流路の一例を示す概略斜視図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating an example of a flow path of the primary airflow and the secondary airflow of the
まず、冷却装置1の電源を投入すると、図示しない制御部は、ファン14及び15を制御し、一次側気流F1及び二次側気流F2を生じさせる。一例として、一次側気流F1及び二次側気流F2の風量は3m3/minとする。
First, when turning on the power of the
また、制御部は給水ヘッダ11の電磁弁11aを制御し、気化フィルタ10に給水を開始する。なお、給水量は、ドレンパン12に設けられたフロートスイッチ12aによりドレンパン12の水位に基づいて電磁弁11aを制御することで調整される。
Further, the control unit controls the
まず、一次側気流F1は、気化フィルタ10を通過する。気化フィルタ10の一次側気流F1の入力の状態S11は、一例として、周囲温度35℃、相対湿度40%とすると、比エンタルピーは17kcal/kgである。
First, the primary airflow F 1 passes through the
また、気化フィルタ10の一次側気流F1の出力の状態S12は、次に示す湿り空気線図から求められる。
The primary-side state S 12 at the output of the air flow F 1 of vaporized
図5は、冷却装置1の一次側気流及び二次側気流の状態変化の一例を示す湿り空気線図である。
FIG. 5 is a moist air diagram illustrating an example of a state change of the primary airflow and the secondary airflow of the
気化フィルタ10の通過後の一次側気流F1の状態S12は、状態S11に対して比エンタルピー17kcal/kgが変化しないため、一例として、温度26.5℃、相対湿度80%となるようにする。
Since the
ここで、上記した状態S12を達成するために必要な気化フィルタ10への1時間あたりの給水量は、状態S11の絶対湿度が0.014kg/kg、状態S12の絶対湿度が0.0175kg/kg、風量が3m3/min、状態S11の比容積が0.892m3/kgであるため、(0.0175−0.0140)kg/kg×3m3/min×60min÷0.892m3/kg=0.71kg/hとなる。
Here, the amount of water supplied per hour to the
なお、給水に必要な水量は、1ヶ月あたり、0.71kg/h×24h×30day=511lである。これを一般的な水道代に換算すると150〜200円程度となる。 The amount of water required for water supply is 0.71 kg / h × 24 h × 30 day = 511 l per month. If this is converted into a general water bill, it will be about 150-200 yen.
次に、一次側気流F1は、顕熱交換器13の一次側筒13aを通過する。また、二次側気流F2は、顕熱交換器13の二次側筒13bを通過する。
Next, the primary air flow F 1 passes through the
顕熱交換器13の一次側気流F1の入力が状態S12であるから、一次側気流F1の出力の状態S13が温度45℃であるならば、絶対湿度が0.0175kg/kgであるため、相対湿度は28%である。また、状態S12と状態S13との比エンタルピーの差は、17kcal/kg−21.5kcal/kg=−4.5kcal/kgである。
Since the primary side input of the air flow F 1 of the
一次側気流F1及び二次側気流F2は、それぞれ絶対湿度を変化させずに顕熱のみを交換する。この交換により、二次側気流F2の出力の状態S22と二次側気流F2の入力の状態S21との比エンタルピーの差は、状態S12と状態S13との比エンタルピーの差と等しく+4.5kcal/kgである。 The primary airflow F 1 and the secondary airflow F 2 each exchange only sensible heat without changing the absolute humidity. This exchange, the difference in specific enthalpy of the state S 22 at the output of the secondary-side air flow F 2 and the difference in specific enthalpy between the states S 21 of the input of the secondary air flow F 2 is the state S 12 and state S 13 Is equal to +4.5 kcal / kg.
従って、顕熱交換器13の二次側気流F2の状態S21が温度50℃、相対湿度18%であるとすると、二次側気流F2の状態S22は温度31.5℃、相対湿度47%となる。
Therefore, the state S 21 of the secondary-side air flow F 2 of
状態S22及び状態S21を比較することにより、冷却装置1の冷却能力は、状態S21の比エンタルピーが20.6kcal/kg、状態S22の比エンタルピーが16.1kcal/kg、風量が3m3/min、状態S21の比容積が0.934m3/kgであるため、(20.6−16.1)kcal/kg×3m3/min×60min÷0.934m3/kg÷0.86kcal/W≒1000Wとなる。
By comparing the states S 22 and the state S 21, the cooling capacity of the
ここで、制御盤2の内部負荷の大きさは、制御盤2内の平均温度が40.75℃であるから、制御盤2のケース外装の表面積を5m2、ケース外装の熱通過率5W/m2・Kとすると、1000W+(40.75−35)K×5m2×5W/m2・K=1144Wとなる。
Here, the size of the internal load of the
また、冷却装置1を稼働させない場合の制御盤2内の平均温度は、35℃+1144W÷5m2÷5W/m2・K=81℃である。
The average temperature in the
(実施の形態の効果)
上記した実施の形態によると、顕熱交換器13に直接水を噴霧する必要がないため、顕熱交換器13の設計の制限を低減することができ、顕熱交換器13の一次側筒13a及び二次側筒13bのピッチを、一例として、2mmとすることもでき、十分な伝熱面積を確保することができる結果、十分な冷却能力(1000W)を達成することができる。
(Effect of embodiment)
According to the above-described embodiment, since it is not necessary to spray water directly on the
また、駆動が必要なのはファンのみであるため、一例として、消費電力は66W程度であり、冷却能力は1000W(OA35℃−40%、RA50℃−18%)であるため、エネルギー消費効率15.2である。一方、コンプレッサー式の冷却方法で冷やされた空気を制御盤等のケース内に送り、ケース内の温度を冷却する冷却装置では、コンプレッサーを稼働するために電力670Wを必要とし、その冷却能力1000W(OA35℃−40%、RA35℃−40%)を考慮するとエネルギー消費効率は1.5であり、家電製品の最良値であるエネルギー消費効率6に比べてもエネルギー消費効率を大幅に向上することができる。なお、状態S21の温度が高いほど、S11の湿度が低いほど冷却能力が向上する。
Further, since only the fan needs to be driven, as an example, the power consumption is about 66 W, and the cooling capacity is 1000 W (
また、冷却側(一次側)と被冷却側(二次側)が気密的に分離されている、つまり、冷却側を通過する空気と被冷却側を通過する空気とが混ざり合うことなく分離されているため、制御盤2内の空気清浄度を維持するために制御盤2外の空気清浄度を考慮する必要がない。なお、二次側をその他の空間と分離して気密してもよい。なお、「気密的に分離」及び「気密」には、分離された空間の圧力レベルを調整する目的や、動植物の生命を維持する目的等のために、分離された空間以外の外部の空気を取り込む場合も含むものとする。
Also, the cooling side (primary side) and the cooled side (secondary side) are hermetically separated, that is, the air passing through the cooling side and the air passing through the cooled side are separated without mixing. Therefore, it is not necessary to consider the air cleanliness outside the
また、コンプレッサー等を必要としないため、従来の冷却装置に比べて軽量化が図れ、構成を簡素にすることができる。また、気化フィルタ10に給水する水の水質は雨水等を用いることもでき、駆動に必要なコストを削減することができる。
Further, since a compressor or the like is not required, the weight can be reduced as compared with the conventional cooling device, and the configuration can be simplified. Moreover, rain water etc. can also be used for the quality of the water supplied to the
[実施例]
以下に、本考案の冷却装置の実施例を、特に顕熱交換器について、図6A−6C及び図7A−7D、図8、図9を参照しつつ具体的に説明する。
[Example]
Hereinafter, an embodiment of the cooling device of the present invention will be specifically described with reference to FIGS. 6A to 6C, FIGS. 7A to 7D, FIGS.
図6Aは、顕熱交換器の構成例を示す概略斜視図である。 FIG. 6A is a schematic perspective view illustrating a configuration example of a sensible heat exchanger.
実施例の顕熱交換器13Aは、図6Aに示すように、複数のアルミ薄板131を予め定めた間隔で重ねて構成される。なお、顕熱交換器13Aは、当該間隔を保持するために複数のディンプル130を有する。
As shown in FIG. 6A, the
なお、アルミ薄板131に代えて、熱伝導率のよい樹脂製の板材や紙製の板材を用いてもよい。
Instead of the aluminum
図6Bは、顕熱交換器13Aの構成例を示すA−Aにおける断面斜視図である。
FIG. 6B is a cross-sectional perspective view taken along the line AA showing the configuration example of the
アルミ薄板131は、図面の垂直上方向にドーム状に形成されたディンプル130tと、垂直下方向にドーム状に形成されたディンプル130bとを有する。また、隣り合うアルミ薄板131間においてディンプル130tとディンプル130bとがそれぞれ対向する位置となるように形成される。
The aluminum
なお、ディンプル130の形状は、後述するようにアルミ薄板131をプレス加工する際にアルミ薄板131に割れや破れが生じないようにするため、ドーム状であることが望ましいが、プレス加工の際に割れや破れの問題が生じなければ他の形状であってもよい。
The shape of the
図6Cは、顕熱交換器13Aの構成例を示すA−Aにおける断面図である。
FIG. 6C is a cross-sectional view taken along a line AA showing a configuration example of the
アルミ薄板131は、厚さTlであり、ディンプル130t及び130bの高さはHl、ディンプル130tと130bとの間隔はWl、端部からディンプル130t又は130bまでの間隔はWeで形成される。本実施例において上記した寸法は、Hl=1mm、Tl=0.1mm、Wl=20mm、We=20mmである。なお、T1は0.05−0.3mmの間で適宜変更可能である。
フラットバー133は、厚さTf、幅Wfであり、接着剤132によってアルミ薄板131に接着される。接着剤132は、耐水性及び耐熱変動性のある樹脂系接着剤を用いることができ、本実施例では不織布に感圧性接着剤を含浸させた両面接着テープを用いている。なお、接着剤132に代えて半田やろう付けによってアルミ薄板とフラットバー133とを固定してもよい。接着剤132は、厚さがTbとなるように量が調整される。実施例において上記した寸法は、Tf=2mm、Wf=10mm、Tb=0.12mmである。
The
上記のようにアルミ薄板131どうしをフラットバー133に接着剤132で接着することで対向するディンプル130tと130bとの間隔はCとなる。本実施例において上記した寸法は、C=0.24mmである。また、アルミ薄板131のピッチPは、P=Tl+Tb+Tf+Tb=0.1+0.12+2+0.12=2.34mmである。なお、Pは1−3mmの間で適宜変更可能である。また、上記した全ての寸法は、設計に合わせて適宜変更可能である。
As described above, when the aluminum
(顕熱交換器13Aの製造工程)
以下に顕熱交換器13Aの製造工程を図7−図9を用いて説明する。
(Manufacturing process of
The manufacturing process of the
図7A−図7Dは、アルミ薄板131にディンプル130を形成する工程を説明するための斜視図である。
7A to 7D are perspective views for explaining a process of forming the
まず、図7Aに示すように、高さ1mmのドーム型のディンプル130を形成するための穴を有する下型1311を用意し、下型1311の上に被加工物となるアルミ薄板131を重ねる。また、アルミ薄板131の上に加工時の割れ防止のためにゴムシート1312を重ね、さらに後述する押し型1314を受ける直径9mmの孔を有する押し型受板1313を重ねる。
First, as shown in FIG. 7A, prepared
次に、図7Bに示すように、押し型受板1313の孔に直径11mmの押し型1314を押し付けることでディンプル130t又は130bを形成する。
Next, as shown in FIG 7B, to form a
図8は、アルミ薄板131にディンプル130を形成する工程を説明するための断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a process of forming the
押し型1314は、押し型受板1313によって押し込み量を制限されることにより、アルミ薄板131を板面の法線方向に1mmだけ変形させる。さらに下型1311が、アルミ薄板131の変形後の形状がドーム型となるようにする。
Pressing die 131 4, by being limited to push-in amount by press-
この後、下型1311、ゴムシート1312、押し型受板1313及び押し型1314を外すことでディンプル130t又は130bが形成される。
Thereafter, the
次に、図7Cに示すように、下型1311を用意し、下型1311の上にディンプル130t又は130bの一方が形成されたアルミ薄板131を重ねる。また、アルミ薄板131の上に加工時の割れ防止のためにディンプル130t又は130bに該当する位置に孔を有するゴムシート1315を重ね、さらに押し型受板1313を重ねる。
Next, as shown in FIG. 7C, prepared
次に、図7Dに示すように、押し型受板1313の孔のうちディンプル130t又は130b以外の孔に押し型1314を押し付けることでディンプル130b又は130tを形成する。
Next, as shown in FIG. 7D, to form the
図9は、顕熱交換器13Aの製造工程を説明するための斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view for explaining a manufacturing process of the
ディンプル130t及び130bが形成されたアルミ薄板131は、ディンプル130tと130bとが対向するように複数枚重ねられる。また、フラットバー133は、複数のアルミ薄板131の間であってアルミ薄板131の端部に配置され、隣り合うアルミ薄板131の間において交互に直交する向きに配置される。
A plurality of aluminum
本実施例の顕熱交換器13Aは、ディンプル130t及び130bをエッジのないドーム状にし、かつ、ディンプル130tと130bとを対向させることで一方の板にのみディンプルを設ける場合に比べて高さが減少するため、ディンプル130t及び130bの加工の際にアルミ薄板131の変形量を抑制することができ、加工時にアルミ薄板131が割れたり破れたりする不具合が減少し、歩留まりが向上する。
The
また、ディンプル130をアルミ薄板131に均一に配置したことで、アルミ薄板131の歪みが生じにくく、複数枚のアルミ薄板131の端部が不揃いになりにくくなり、その結果として複数枚のアルミ薄板131の端部を切り揃える工程が不要となる。
Further, since the
また、一次側筒13a及び二次側筒13bに該当するアルミ薄板131間に一次側気流F1及び二次側気流F2を通過させた場合に、一次側気流F1及び二次側気流F2の風圧にばらつきが生じた場合であっても、対向するディンプル130t及び130bがアルミ薄板131のたわみを抑制する。
Furthermore, when passed through a primary air flow F 1 and the secondary-side air flow F 2 between the
また、上記のように対向するディンプル130t及び130bがアルミ薄板131のたわみを抑制するため、厚さ0.05−0.3mmのアルミ薄板131を用いることができ、アルミ薄板131間のピッチPを1−3mm程度に小さくすることができる。
Further, since the opposing
また、上記のようにアルミ薄板131間のピッチPを1−3mm程度に小さくしたため、小さい容積の顕熱交換器で大きな伝熱面積を確保することができる。
Moreover, since the pitch P between the aluminum
また、一次側筒13aを通過する一次側気流F1は湿度が飽和状態に近いため、結露した水を処理する必要があるが、一次側気流F1が鉛直方向に通過するように顕熱交換器13を配置し、結露した水が自重で鉛直方向に落下する構造とした。この際、アルミ薄板131間のピッチPを小さくし過ぎると水がアルミ薄板131間に滞留してしまい、風圧により顕熱交換器13外に噴出されてしまうが、ピッチPを2mmとした場合には結露した水が自重で鉛直方向に落下することが確認された。
The primary-side air flow F 1 passing through the primary-
[他の実施の形態]
なお、本考案は、上記実施の形態に限定されず、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で種々な変形が可能である。例えば、冷却対象は制御盤に限られず、サーバーラック、保存庫、倉庫、居室等にも適用することができる。
[Other embodiments]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, the cooling target is not limited to the control panel, but can be applied to a server rack, a storage, a warehouse, a living room, and the like.
本考案の冷却装置は、従来の冷却装置に比べて、顕熱交換器の設計の制限を低減することができるので、産業上有用である。 The cooling device of the present invention is industrially useful because it can reduce the design limit of the sensible heat exchanger compared to the conventional cooling device.
1 冷却装置
2 制御盤
10 気化フィルタ
10a 入力側通気口
10b 出力側通気口
11 給水ヘッダ
11a 電磁弁
12 ドレンパン
12a フロートスイッチ
13 顕熱交換器
13A 顕熱交換器
13a 一次側筒
13b 二次側筒
14 ファン
15 ファン
100 ろ材
130、130b、130t ディンプル
131 アルミ薄板
132 接着剤
133 フラットバー
1311 下型
1312 ゴムシート
1313 押し型受板
1314 押し型
1315 ゴムシート
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記気化フィルタを通過した一次側気流の通過する一次側筒と冷却対象を循環する二次側気流が通過する二次側筒とを交互に重ね合わせて配置することで当該一次側気流と当該二次側気流との間で顕熱を交換する顕熱交換器と、
前記顕熱交換器を通過した一次側気流を外部に排出するファンと、
前記二次側気流を前記冷却対象と前記顕熱交換器との間を循環させるファンとを有し、
前記顕熱交換器の前記一次側筒及び前記二次側筒は、複数の板部材の両端部で所定のピッチとなるように固定され、
前記複数の板部材は、互いに対向する前記板部材上に対で設けられる所定の高さの凸形状を有し、
当該対の凸形状は、前記所定の高さの方向の間隔を有して設けられる冷却装置。 A vaporization filter that humidifies the passing primary air stream and lowers the temperature;
The primary side airflow and the second side airflow passing through the vaporization filter and the secondary side tube passing the secondary side airflow circulating through the object to be cooled are alternately stacked. A sensible heat exchanger that exchanges sensible heat with the secondary airflow;
A fan that discharges the primary airflow that has passed through the sensible heat exchanger to the outside;
A fan that circulates the secondary airflow between the object to be cooled and the sensible heat exchanger;
The primary side tube and the secondary side tube of the sensible heat exchanger are fixed so as to have a predetermined pitch at both ends of a plurality of plate members,
The plurality of plate members have a convex shape with a predetermined height provided in pairs on the plate members facing each other,
The pair of convex shapes is a cooling device provided with an interval in the direction of the predetermined height.
前記気化フィルタを通過した一次側気流の通過する一次側筒と冷却対象を循環する二次側気流が通過する二次側筒とを交互に重ね合わせて配置することで当該一次側気流と当該二次側気流との間で顕熱を交換する顕熱交換器と、
前記顕熱交換器を通過した一次側気流を外部に排出するファンと、
前記二次側気流を前記冷却対象と前記顕熱交換器との間を循環させるファンとを有し、
前記顕熱交換器の前記一次側筒及び前記二次側筒は、厚みが0.05mm〜0.3mmの複数の板部材の両端部でピッチ1〜3mmとなるように固定され、
前記複数の板部材は、互いに対向する前記板部材上に対で設けられる所定の高さの凸形状を有する冷却装置。 A vaporization filter that humidifies the passing primary air stream and lowers the temperature;
The primary side airflow and the second side airflow passing through the vaporization filter and the secondary side tube passing the secondary side airflow circulating through the object to be cooled are alternately stacked. A sensible heat exchanger that exchanges sensible heat with the secondary airflow;
A fan that discharges the primary airflow that has passed through the sensible heat exchanger to the outside;
A fan that circulates the secondary airflow between the object to be cooled and the sensible heat exchanger;
The primary side tube and the secondary side tube of the sensible heat exchanger are fixed so as to have a pitch of 1 to 3 mm at both ends of a plurality of plate members having a thickness of 0.05 mm to 0.3 mm,
The plurality of plate members is a cooling device having a convex shape with a predetermined height provided in pairs on the plate members facing each other.
前記気化フィルタを通過した一次側気流の通過する一次側筒と冷却対象を循環する二次側気流が通過する二次側筒とを交互に重ね合わせて配置することで当該一次側気流と当該二次側気流との間で顕熱を交換する顕熱交換器と、
前記顕熱交換器を通過した一次側気流を外部に排出するファンと、
前記二次側気流を前記冷却対象と前記顕熱交換器との間を循環させるファンとを有し、
前記顕熱交換器の前記一次側筒及び前記二次側筒は、厚みが0.05mm〜0.3mmの複数の板部材の両端部でピッチ1〜3mmとなるように固定され、
前記複数の板部材は、互いに対向する前記板部材上に対で設けられる所定の高さの凸形状を有し、
当該対の凸形状は、前記所定の高さの方向の間隔を有して設けられる冷却装置。 A vaporization filter that humidifies the passing primary air stream and lowers the temperature;
The primary side airflow and the second side airflow passing through the vaporization filter and the secondary side tube passing the secondary side airflow circulating through the object to be cooled are alternately stacked. A sensible heat exchanger that exchanges sensible heat with the secondary airflow;
A fan that discharges the primary airflow that has passed through the sensible heat exchanger to the outside;
A fan that circulates the secondary airflow between the object to be cooled and the sensible heat exchanger;
The primary side tube and the secondary side tube of the sensible heat exchanger are fixed so as to have a pitch of 1 to 3 mm at both ends of a plurality of plate members having a thickness of 0.05 mm to 0.3 mm,
The plurality of plate members have a convex shape with a predetermined height provided in pairs on the plate members facing each other,
The pair of convex shapes is a cooling device provided with an interval in the direction of the predetermined height.
The cooling device according to any one of claims 1 to 3, wherein the sensible heat exchanger is disposed such that a flow path of the primary side tube is along a vertical direction.
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-
2014
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