JPH0228079B2 - Netsukokanki - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、たとえば電子機器、装置などにおけ
る筐体内温度を冷却するために用いて好適な熱交
換器の改良に関する。

〔従来技術〕

多数の電子部品やその実装用プリント基板群、
さらには電源等を内蔵してなる各種の電子機器、
装置にあつては、通電による内部発熱量が大きく
その筐体内温度が上昇してしまうため、電子部品
等に対する熱影響を防止すべく、何らかの冷却手
段を付設する必要性が生じている。そして、この
ような冷却手段として、最も一般には、フアン等
により筐体内に外気を導入し、さらに内部を循環
させて排出する強制空冷式のものが採用されてい
るが、このような方法では筐体内への塵埃等の侵
入をフイルタ等により防止する必要があり、しか
もその目詰りにより保守、点検作業を頻繁に行な
わなければならないもので、またその濾過性能の
面でも確実性に欠け、さらに湿気などについては
全く無防備であるといつた欠点がある。特に、こ
の種の電子機器、装置にあつては、その内部の電
子部品等の性能を維持するため、筐体内への塵埃
や湿気等の侵入を可能な限り防止しなければなら
ないものである。

このため、この種の電子機器、装置において、
筐体内を冷却するために、第１図に示すような熱
交換器１を筐体２の一部に付設することが考えら
ている。これを簡単に説明すると、図中符号３は
熱交換器１のケーシングで、その内部中央には第
２図に示すような伝熱体４が配設されている。こ
の伝熱体４は、筐体２の内部空気とこれを冷却す
る外気とを流通させる略Ｕ字状を呈する通路溝
５，６を内向きと外向きとに交互に形成してなる
形状を呈している。そして、これら内、外通路溝
５，６に対し、フアン７ａ，７ｂ；８にて筐体内
空気と外気とを導入、出させることにより、これ
ら間で熱交換を行ない、筐体２内を冷却するよう
に構成されている。なお、図中９はケーシング３
の筐体内空間内で吹込側フアン７ａと排出側フア
ン７ｂ間の短絡を防ぐスポンジなどによる仕切体
で、また本例では、外気はケーシング３の中央か
ら取り入れて溝６内を通した後、その両端側から
排気するようにした場合を示している。

ところで、このような構成による従来の熱交換
器１において、その伝熱体４は、通常、一枚の板
状部材にプレス加工等を施こすことにより形成さ
れているが、熱交換器１の小型かつコンパクト化
を図ると同時に、その伝熱面積を可能な限り大き
く採るために、その内、外通路溝５，６の溝幅を
狭くして全体の溝数を多くするとともに、その溝
深さをかなり深くすることが望まれており、その
結果この伝熱体４を一回のプレス加工で形成する
ことはできず、加工作業が面倒かつ繁雑となり、
コスト高を招くといつた欠点があつた。さらに、
上述した伝熱体４では、その各溝５，６の溝底部
（第２図中斜線を施こした部分）に空気流が吹き
込まれず、空気の対流が生じ難いためデツドスペ
ースとなつてその伝熱効果を発揮し得ないもので
あつた。特に、その種の熱交換器１において、そ
の熱交換効率は面積と風速との積に比例するもの
で、上述したデツドスペースはその性能上大きな
問題となるものであつた。

また、上述した加工性の問題を解消するために
伝熱体４を、第３図に示すように、各溝５，６の
一方の側壁部とその両端から折曲げ形成された溝
底部とからなる多数のプレート片４ａをかしめあ
るいははんだ付けなどにより連結して形成するこ
とが考えられているが、加工、組立性の面でその
繁雑さは避けられず、コスト高であるばかりでな
く、その伝熱面積の増大化とその有効利用化を図
るうえでは第２図に示すものと同様の問題を生じ
るもので、何らかの対策を講じることが望まれて
いる。

〔発明の概要〕

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
であり、その幅方向に所定間隔をおいてかつその
打ち出し方向が異なるようにして打ち出し形成さ
れた一対の挿通孔を有する多数枚の伝熱プレート
片を、その挿通孔周縁が突出する打ち出し側同士
およびその反打ち出し側同士が互いに接合される
ようにジグザグ状に積層して連結し、二流体に交
互に臨むＶ字状溝を有する伝熱体を形成するとい
う簡単な構成によつて、その成形加工性および組
立性に優れ、コスト低減化を達成し得るととも
に、その伝熱面積を増大させ、さらに溝内での流
体の流れを適切かつ円滑なものとしてその伝熱効
率を大幅に向上させることが可能となる熱交換器
を提供するものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳
細に説明する。

第４図および第５図は本発明に係る熱交換器の
一実施例を示すものであり、これらの図において
第１図と同一部分あるいは相当する部分には同一
番号を付している。

まず、第４図において、熱交換器１の概略構成
を簡単に説明すると、そのケーシング３は、フア
ン７ａ，７ｂ用の開口１０ａ，１０ｂが穿設され
た略長方形状を呈する底板１０と、この底板１０
に対し周囲を取り囲むようにして組付けられる側
板１１ａ，１１ｂ；１２ａ，１２ｂと、その上部
中央に組付けられたフアン８用の開口１３ａを有
する上板１３とから構成されている。そして、こ
のようなケーシング３内でその上、下方向の中央
には上、下フアン８；７ａ，７ｂにて送り込まれ
る二流体間での熱交換を行なう伝熱体４が配設さ
れ、かつその周囲でケーシング３の側板１１ａ，
１１ｂ；１２ａ，１２ｂとの間にはパツキン、ス
ポンジ等のシール材１４ａ，１４ｂ；１５ａ，１
５ｂが介装されている。

なお、本実施例によれば、ケーシング３の上部
中央にはフアン８を付設し、この部分から送り込
まれた流体をその両端側の開口部から単に排出す
るようにしているが、これら開口部に排出用フア
ンあるいはフイルタ等の部材を付設するようにし
てもよいことは勿論である。

また、上述した熱交換器１は、たとえば電子機
器、装置の筐体に対しその上、下面のいずれか一
方の面が筐体側に、他方が外気側に向くようにし
て付設されるものであり、その取付位置は筐体の
内、外いずれでもよく、さらに筐体の天井または
側壁に適宜の方向を向いて取付けられるものであ
る。また、流体の流れの適正化を図る仕切体９や
二流体間の流通を防ぐシール材１４ａ，１４ｂ；
１５ａ，１５ｂ等は必要に応じて設ければよいも
ので、さらにその形状、大きさ等についても種々
の変形例が考えられる。

さて、本発明によれば、上述した熱交換器１に
おいて、二流体（たとえば筐体内空気と外気）間
の熱交換を行なう伝熱体４を、第５図に示すよう
に、上、下に開口するＶ字溝２１，２２が交互に
形成されるように、断面がジグザグ状を呈するご
とく多数枚の伝熱プレート片２３により組立て形
成するようにしたところに特徴を有している。

これを詳述すると、前記伝熱プレート片２３は
第６図ａ，ｂに示すように、たとえば鉄板、銅
板、アルミ板などのような熱伝導率のよい材料か
らなる板材により略長方形状を呈するごとく形成
され、かつその上、下両側縁には、それぞれ打ち
出し方向が異なる一対の挿通孔２４，２５が複数
個づつ打ち出し形成されている。したがつて、こ
れら挿通孔２４，２５の周縁部２４ａ，２５ａは
プレート片２３の互いに異なる面に突出されるこ
とになる。

そして、本発明によれば、上述したように形成
されたプレート片２３を多数枚準備し、これら
を、第５図および第７図に示すように、挿通孔周
縁２４ａ，２５ａの突出した打ち出し側同士およ
びその反打ち出し側同士が互いに接合かれるよう
にジグザグ状に積層し、かつ各挿通孔２４，２５
に通しボルトなどの連結棒２６を挿通して組立て
ることにより、前述したように交互に開口するＶ
字状溝２１，２２を有する伝熱体４を形成し得る
ものある。

したがつて、このような構成によれば、この伝
熱体４を構成するプレート片２３はすべて第６図
ａ，ｂに示すように同一形状にて形成すればよ
く、その成形加工が簡単であるばかりでなく、こ
れらを適宜組合わせて連結するだけでよいため、
組立作業も簡単で、コスト低減化を図るうえでそ
の効果は大きい。さらに、上述した構成では、各
溝２１，２２の溝幅を確保するスペーサとしてプ
レート片２３に打ち出し形成された挿通孔周縁部
２４ａ，２５ａを利用しているため、余分な部品
もいらず、その利点は大きい。

また、このようにして形成された伝熱体４によ
れば、従来におけるＶ字状溝と同数の溝を形成す
るにあたつても、その開口溝幅を２倍と大きくし
た溝２１，２２とすることができ、その伝熱面積
を増大させ得るとともに、溝内に沿う流体の流れ
を円滑かつ適切なものとし、従来のようなデツト
スペースをなくすことができ、伝熱効率を大幅に
向上させることが可能となる。

ここで、第６図ａ中符号２７で示す部分は、た
とえば本実施例のように第４図において伝熱体４
の上方にフアン等が存在しない空間があるとき、
各プレート片２３の一部を延設して伝熱面積を増
大させるための延設部で、その利点は明らかであ
ろう。

そして、このような構成を有する伝熱体４を備
えた熱交換器１を、各種電子機器、装置の筐体内
温度の放熱用として用いれば、その構成が簡単
で、コスト的に安価であるにもかかわらず、全体
が小型かつコンパクトで、しかも性能面で優れて
いるといつた利点を発揮し得るものである。

なお、本発明は上述した各実施例構造に限定さ
れず、各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得
るものであり、またその適用機器、装置としても
種々の分野のものが考えられる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る熱交換器に
よれば、打ち出し方向が異なるようにして打ち出
し形成された一対の挿通孔を有する多数枚の伝熱
プレート片を準備し、これらを挿通孔周縁の突出
した打ち出し側同士および反打ち出し側同士が互
いに接合されるようにジグザグ状に積層して連結
することにより二流体に交互に臨むＶ字状溝を有
する伝熱体を形成するようにしたので、簡単な構
成で、その成形加工、組立性、さらにはコスト面
で優れ、しかもその伝熱面積を増大させるととも
に、その溝内での流体流の適正化を図り、その伝
熱効率を増大させることができ、また全体が小型
かつコンパクトに構成できる等の種々優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱交換器の概略構成を示す概略断面
図、第２図および第３図はその熱交換器に用いら
れている従来の伝熱体を示す要部拡大斜視図およ
びその変形例を示す側面図、第４図は本発明に係
る熱交換器の一実施例を示す全体の概略分解斜視
図、第５図はその要部とする伝熱体を示す要部拡
大斜視図、第６図ａ，ｂはその伝熱プレート片の
平面図およびその−線断面図、第７図はその
組立状態を示す要部断面図である。 １……熱交換器、２……筐体、４……伝熱体、
２１，２２……Ｖ字状溝、２３……伝熱プレート
片、２４，２５……挿通孔、２４ａ，２５ａ……
周縁部、２６……連結棒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多数枚の伝熱プレート片を積層して連結する
   ことにより異なる流体に臨むＶ字状溝を交互に形
   成してなる伝熱体を備え、前記伝熱プレート片
   は、その幅方向に所定間隔おいて打ち出し形成さ
   れかつその打ち出し方向が異なる一対の挿通孔を
   有し、これら挿通孔の周縁が突出する打ち出し側
   同士および反打ち出し側同士を互いに接合させる
   ようにして多数枚の伝熱プレート片がジグザグ状
   に積層され、連結棒によつて一体的に組立てられ
   ていることを特徴とする熱交換器。