JPH0311162B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ヒートパイプを用いて配電盤、制
御盤などの閉鎖構造体の内部を密閉あるいは閉鎖
状態のまま冷却を行う冷却装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第１図は例えば実開昭48−79442号公報に示さ
れたヒートパイプを用いた従来の熱交換装置を示
す断面図である。図において、１は高温空気、２
は低温空気、３は複数のヒートパイプであり、受
熱部３ａが高温空気１内、放熱部３ｂが低温空気
２内にそれぞれ配置されている。４はヒートパイ
プ３が貫通し、支持されている仕切板、５はヒー
トパイプ３の外周に設けられたフインである。こ
の熱交換装置は第２図に示すように、ヒートパイ
プ３の仕切板４より片側の部分即ち、受熱部３ａ
が閉鎖構造体６の内部に挿入された形で密閉形冷
却装置としても用いることができる。第２図にお
いて、７は内部フアン、８は外部フアン、９は枠
であり、ヒートパイプ３は１列に複数本配置され
かつ複数列設けられている。尚、Ａは内部空気、
Ｂは外部空気を示す。

次に動作について説明する。密閉形制御盤、密
閉電気室などの閉鎖構造体６の内部に収納されて
いる電子部品・電気機器等（図示せず）の発熱に
より、内部空気Ａは加熱され温度上昇する。この
内部空気Ａは内部フアン７によりヒートパイプ３
の受熱部３ａを通過して閉鎖構造体６の内部を循
環する。ヒートパイプ３は容器内部を真空減圧し
て所定量の作動液を封入したもので、ヒートパイ
プ３の受熱部３ａが内部空気Ａにより加熱される
と、ヒートパイプ３の内部の作動液は蒸発潜熱の
形で熱を奪いながら蒸発し、その蒸気はヒートパ
イプ３の中を放熱部３ｂ（閉鎖構造体６の外部側）
へと移動し、ここで外部フアン８に導かれた外部
空気Ｂにより冷却され放熱し、凝縮液化してもと
の受熱部３ａ（閉鎖構造体６の内部側）にもどる。
このような動作を繰返すことにより、閉鎖構造体
６の内部を密閉・閉鎖状態のままで冷却する。

従来の冷却装置は以上のように構成されている
ので、ヒートパイプ３の受熱部３ａ及び内部フア
ン７は閉鎖構造体６の内部に大きく突出させなけ
ればならず、この突出部には電子部品、電気機器
等を設置することができないため、閉鎖構造体６
の内部スペースを有効に使えないという欠点があ
つた。

さらに、ヒートパイプ３の受熱部３ａ、放熱部
３ｂの全面にフアン７，８が配置されているの
で、フアン７，８を含めた装置が大形になるとい
う欠点があつた。

〔発明の概要〕

この発明は上記のような従来のものの欠点に鑑
みてなされたものであり、内部空気を導入可能に
閉鎖構造体に装着したケーシング内に内部空気と
外部冷却媒体とを分離する仕切板に貫通支持され
た複数のヒートパイプを設置し、ヒートパイプの
受熱部、放熱部に内部空気、外部冷却媒体をそれ
ぞれ送風する内部フアン、外部フアンを相対して
設置し、内部フアン、外部フアンの近傍のケーシ
ング中央部近傍にそれぞれ仕切片を設け、これら
仕切片とヒートパイプの受熱部、放熱部の中央部
近傍との間にそれぞれシール材を挿着することに
より、閉鎖構造体の内部スペースを有効に利用し
て密閉・閉鎖状態のままで冷却できる冷却装置を
提供することを目的とする。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第３図に基づいて
説明する。第３図において、１０は例えば閉鎖構
造体６の側面に内部空気Ａを導入可能に取り付け
られたケーシング、１１はケーシング１０内を内
部空気Ａと外部空気Ｂとに分離する仕切板、１２
は内部空気Ａに受熱部１２ａが、外部空気Ｂに放
熱部１２ｂがそれぞれ配置されると共に閉鎖構造
体６の側面と平行的に配置されるよう仕切板１１
に貫通支持された複数のヒートパイプであり、例
えば１列に複数本設けた薄形構造としている。１
３はヒートパイプ１２に装着されたフイン、１４
は内部空気Ａを例えばヒートパイプ１２の受熱部
１２ａ、フイン１３の上半分から受熱部１２ａ、
フイン１３の下半分に送風する内部フアンであ
り、ケーシング１０に受熱部１２ａの下半分と相
対して取り付けられ、内部フアン１４の小形化を
図つている。１５は外部空気Ｂを例えばヒートパ
イプ１２の放熱部１２ｂ、フイン１３の下半分か
ら放熱部１２ｂ、フイン１３の上半分に送風する
外部フアンであり、ケーシング１０に放熱部１２
ｂの上半分と相対して取り付けられ、外部フアン
１５の小形化を図つている。１６はケーシング１
０に設けられ、ヒートパイプ１２の受熱部１２ａ
を例えば上半分と下半分の二つに区画する第１仕
切片であり、この第１仕切片１６により区画され
たヒートパイプ１２の受熱部１２ａの下半分と相
対して内部フアン１４が配置されている。１７は
ケーシング１０に設けられ、ヒートパイプ１２の
放熱部１２ｂを例えば上半分と下半分の二つに区
画する第２仕切片であり、この第２仕切片１８に
より区画されたヒートパイプ１２の放熱部１２ｂ
の上半分と相対し内部フアン１５が配置されてい
る。１８，１９はこれら仕切片１６，１７とヒー
トパイプ１２の受熱部１２ａ、放熱部１２ｂの中
央部近傍との間にそれぞれ挿着された第１、第２
シール材であり、密封性を高めて効果的に内部空
気Ａ、外部空気Ｂを循還させる。

次に動作について説明する。閉鎖構造体６の内
部に収納されている電子部品、電気機器等（図示
せず）の発熱により、内部空気Ａが加熱され、温
度上昇する。この内部空気Ａは、内部フアン１４
により、ケーシング１０の内部のヒートパイプ１
２の受熱部１２ａの上半分へ導かれる。内部空気
Ａはヒートパイプ１２の受熱部１２ａの上半分を
通過後、方向を転換し、再びヒートパイプ１３の
受熱部１２ａの下半分を通過して、閉鎖構造体６
の内部にもどり、循環する。ヒートパイプ１２の
受熱部１２ａが内部空気Ａにより加熱されると、
ヒートパイプ１２の内部の作動液は蒸発潜熱の形
で熱を奪いながら蒸発し、その蒸気はヒートパイ
プ１２の中をヒートパイプ１２の放熱部１２ｂへ
と移動する。

一方、外部空気Ｂは外部フアン１５により、ヒ
ートパイプ１２の放熱部１２ｂの下半分へ導かれ
る。外部空気Ｂは、ヒートパイプ１２の放熱部１
２ｂの下半分を通過後、方向を転換し、再びヒー
トパイプ１２の放熱部１２ｂの上半分を通過し
て、外部へ放出される。

この外部空気Ｂにより冷却されたヒートパイプ
１２の内部の蒸気は凝縮・液化して放熱し、もと
のヒートパイプ１２の受熱部１２ａへ環流する。
このような動作を繰返すことにより、内部空気Ａ
の熱が外部空気Ｂに熱移送されて放出され、閉鎖
構造体６を密閉・閉鎖状態のままで冷却する。
尚、第１、第２仕切片１６，１７と第１、第２シ
ール材１８，１９により密封性を高めて効果的に
内部空気Ａ、外部空気Ｂを循環させるようにして
いるので、より一層冷却能力を高めることができ
る。

このように、内部空気Ａ及び外部空気Ｂをそれ
ぞれリターンさせて熱交換部を通過させるので、
従来のフアン風量の半分の風量で従来と同一のフ
イン通過風速が得られ、フアン１４，１５を小形
化できる。さらにヒートパイプ１２は１列に複数
本設けているので、薄形の冷却装置の構成が得ら
れる。以上の結果、閉鎖構造体６内の上部にスペ
ースが確保でき、そのスペースを有効に利用でき
ると共に延いては閉鎖構造体６の小形化も図れ
る。

なお、上記実施例では、第１、第２仕切片１
６，１７を別個ケーシング１０に設ける場合につ
いて述べたが、ケーシング１０を折曲して第１、
第２仕切片１６，１７をケーシング１０と一体構
成で形成するようにしてもよい。

また、上記実施例では、ケーシング１０が閉鎖
構造体６の外部に装着された場合について述べた
が、ケーシング１０が閉鎖構造体６の内部に装着
される構成としてもよく、この場合、さらにコン
パクト化が図れる。

また、上記実施例ではケーシング１０を閉鎖構
造体６の側面に取付けたものを示したが、取付位
置は閉鎖構造体６の天井面、底面、あるいは背面
等であつてもよく、上記実施例と同様の効果を奏
する。

また、上記実施例における内部空気Ａ、外部空
気Ｂの循環方向は逆方向としてもよいことは言う
までもない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、閉鎖構造体
の内部空気を導入可能に設けたケーシングの内部
に内部空気と外部冷却媒体とを分離する仕切板に
貫通支持されたヒートパイプを平行的に配設し、
ヒートパイプの受熱部、放熱部を第１、第２仕切
片によりそれぞれ二つの区画に分離し、一方区画
側に内部フアン、外部フアンをそれぞれ配置し、
第１、第２仕切片とヒートパイプの受熱部、放熱
部との間にそれぞれ第１、第２シール材を挿着し
て内部空気、外部冷却媒体をヒートパイプの受熱
部、放熱部に送風して閉鎖構造体の内部を冷却す
るようにしたので、従来に比べて薄形でコンパク
トとなり、閉鎖構造体の内部スペースを有効に利
用して密閉・閉鎖状態のままで効率的に冷却でき
る冷却装置が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ従来の閉鎖構造体
の冷却装置を示す断面側面図、第３図はこの発明
の一実施例による閉鎖構造体の冷却装置を示す断
面側面図である。 図において、６は閉鎖構造体、１０はケーシン
グ、１１は仕切板、１２はヒートパイプ、１２ａ
はヒートパイプの受熱部、１２ｂはヒートパイプ
の放熱部、１４は内部フアン、１５は外部フア
ン、１６，１７は第１、第２仕切片、１８，１９
は第１、第２シール材である。なお図中、同一符
号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 閉鎖構造体にその内部空気を導入可能に取り
   付けられたケーシング、このケーシング内を上記
   閉鎖構造体の内部空気と外部冷却媒体とに分離す
   る仕切板、上記内部空気に受熱部が、上記外部冷
   却媒体に放熱部がそれぞれ配置されると共に上記
   閉鎖構造体の一側面と平行的に配置されるよう上
   記仕切板に貫通支持されたヒートパイプ、上記ケ
   ーシングに取り付けられ、上記ヒートパイプの受
   熱部及び放熱部をそれぞれ二つに区画する第１及
   び第２仕切片、上記ヒートパイプの受熱部の一方
   区画側に配置された内部フアン、上記ヒートパイ
   プの放熱部の一方区画側に配置された外部フア
   ン、上記ヒートパイプの受熱部及び放熱部と上記
   第１及び第２仕切片との間にそれぞれ挿着された
   第１及び第２シール材備えたことを特徴とする閉
   鎖構造体の冷却装置。