JPH0846101A - ヒートパイプ式熱交換器 - Google Patents
ヒートパイプ式熱交換器Info
- Publication number
- JPH0846101A JPH0846101A JP17901594A JP17901594A JPH0846101A JP H0846101 A JPH0846101 A JP H0846101A JP 17901594 A JP17901594 A JP 17901594A JP 17901594 A JP17901594 A JP 17901594A JP H0846101 A JPH0846101 A JP H0846101A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat pipe
- heat
- heat pipes
- fins
- heat exchanger
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、伝熱面積が大きく、より効率の良い
熱交換を行うことができるヒートパイプ式熱交換器を提
供することを目的とする。 【構成】複数の貫通穴を有し、所定の間隔をおいて配置
された複数のフィンおよび前記フィンの貫通穴に挿通さ
れた複数のヒートパイプからなるヒートパイプ群と、支
持板を介して前記ヒートパイプ群に取り付けられたファ
ンとを具備するヒートパイプ式熱交換器であって、前記
ヒートパイプ群が空気通流領域を区画するように配置さ
れており、前記フィンが前記空気通流領域と連通するよ
うに配置されていることを特徴としている。
熱交換を行うことができるヒートパイプ式熱交換器を提
供することを目的とする。 【構成】複数の貫通穴を有し、所定の間隔をおいて配置
された複数のフィンおよび前記フィンの貫通穴に挿通さ
れた複数のヒートパイプからなるヒートパイプ群と、支
持板を介して前記ヒートパイプ群に取り付けられたファ
ンとを具備するヒートパイプ式熱交換器であって、前記
ヒートパイプ群が空気通流領域を区画するように配置さ
れており、前記フィンが前記空気通流領域と連通するよ
うに配置されていることを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、制御盤等における半導
体素子の発熱によるその筐体内の温度上昇を防止するた
めのヒートパイプ式熱交換器に関する。
体素子の発熱によるその筐体内の温度上昇を防止するた
めのヒートパイプ式熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、精密機械、産業用ロボット並びに
道路表示盤等においては、著しく多くの半導体素子を使
用しており、これらの半導体素子を塵埃から守るため
に、半導体素子を搭載した配線板を筐体内に収容して密
閉化している。しかしながら、このように配線板を筐体
内に密閉化すると、半導体素子の発熱に起因する筐体内
の温度上昇が起こる。この温度上昇を防ぐためにヒート
パイプ式熱交換器が用いられている。
道路表示盤等においては、著しく多くの半導体素子を使
用しており、これらの半導体素子を塵埃から守るため
に、半導体素子を搭載した配線板を筐体内に収容して密
閉化している。しかしながら、このように配線板を筐体
内に密閉化すると、半導体素子の発熱に起因する筐体内
の温度上昇が起こる。この温度上昇を防ぐためにヒート
パイプ式熱交換器が用いられている。
【０００３】従来のヒートパイプ式熱交換器は、図７に
示すように、複数のヒートパイプ貫通用穴を有し、所定
の間隔をおいて配置された複数のフィン６０、このフィ
ン６０の貫通用穴に挿通された複数のヒートパイプ６
１、並びに外気をヒートパイプ式熱交換器に導入するた
めの外気用ファン６２および筐体内の空気をヒートパイ
プ式熱交換器に導入するための筐体内用ファン６３から
構成されており、ヒートパイプ６１が立設するように筐
体６４の上面に取り付けられる。このヒートパイプ式熱
交換器は、筐体６４の背面もしくは側面に取り付けるこ
ともできる。このようなヒートパイプ式熱交換器によれ
ば、図７中の矢印方向に外気および筐体内の空気が流れ
ることにより外気と筐体内の空気との間で熱交換を行わ
れ筐体内の温度上昇を防止する。
示すように、複数のヒートパイプ貫通用穴を有し、所定
の間隔をおいて配置された複数のフィン６０、このフィ
ン６０の貫通用穴に挿通された複数のヒートパイプ６
１、並びに外気をヒートパイプ式熱交換器に導入するた
めの外気用ファン６２および筐体内の空気をヒートパイ
プ式熱交換器に導入するための筐体内用ファン６３から
構成されており、ヒートパイプ６１が立設するように筐
体６４の上面に取り付けられる。このヒートパイプ式熱
交換器は、筐体６４の背面もしくは側面に取り付けるこ
ともできる。このようなヒートパイプ式熱交換器によれ
ば、図７中の矢印方向に外気および筐体内の空気が流れ
ることにより外気と筐体内の空気との間で熱交換を行わ
れ筐体内の温度上昇を防止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のヒートパイプ式
熱交換器においては、充分な熱交換量を確保するため
に、ヒートパイプの本数を調節すること、およびヒート
パイプ間を最適な風速で通過させることが重要である。
ヒートパイプの本数を空気の流れ方向に添って増加させ
ると、最適な風速を確保するためにファンの静圧を大き
くしなければならず、必然的にモーター容量の大きなフ
ァンを使用することになり、ヒートパイプ式熱交換器自
体が大きくなってしまう。
熱交換器においては、充分な熱交換量を確保するため
に、ヒートパイプの本数を調節すること、およびヒート
パイプ間を最適な風速で通過させることが重要である。
ヒートパイプの本数を空気の流れ方向に添って増加させ
ると、最適な風速を確保するためにファンの静圧を大き
くしなければならず、必然的にモーター容量の大きなフ
ァンを使用することになり、ヒートパイプ式熱交換器自
体が大きくなってしまう。
【０００５】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、伝熱面積が大きく、より効率の良い熱交換を行う
ことができるヒートパイプ式熱交換器を提供することを
目的とする。
あり、伝熱面積が大きく、より効率の良い熱交換を行う
ことができるヒートパイプ式熱交換器を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の貫通穴
を有し、所定の間隔をおいて配置された複数のフィンお
よび前記フィンの貫通穴に挿通された複数のヒートパイ
プからなるヒートパイプ群と、支持板を介して前記ヒー
トパイプ群に取り付けられたファンとを具備するヒート
パイプ式熱交換器であって、前記ヒートパイプ群が空気
通流領域を区画するように配置されており、前記フィン
が前記空気通流領域と連通するように配置されているこ
とを特徴とするヒートパイプ式熱交換器を提供する。
を有し、所定の間隔をおいて配置された複数のフィンお
よび前記フィンの貫通穴に挿通された複数のヒートパイ
プからなるヒートパイプ群と、支持板を介して前記ヒー
トパイプ群に取り付けられたファンとを具備するヒート
パイプ式熱交換器であって、前記ヒートパイプ群が空気
通流領域を区画するように配置されており、前記フィン
が前記空気通流領域と連通するように配置されているこ
とを特徴とするヒートパイプ式熱交換器を提供する。
【０００７】ここで、フィンの枚数およびヒートパイプ
の本数には特に制限がなく、また、空気通流領域の広さ
も特に制限はないが、充分に熱交換が行えるように適宜
設定する。
の本数には特に制限がなく、また、空気通流領域の広さ
も特に制限はないが、充分に熱交換が行えるように適宜
設定する。
【０００８】
【作用】本発明のヒートパイプ式熱交換器によれば、ヒ
ートパイプ群が空気通流領域を区画するように配列され
ているので、圧力損失を低く抑えることができ、熱交換
を行う面積を大きくとることができる。このため、必要
とされる風量を確保することができ、結果として容量の
小さいモーターを用いても充分に熱交換を行うことがで
きる。
ートパイプ群が空気通流領域を区画するように配列され
ているので、圧力損失を低く抑えることができ、熱交換
を行う面積を大きくとることができる。このため、必要
とされる風量を確保することができ、結果として容量の
小さいモーターを用いても充分に熱交換を行うことがで
きる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。
的に説明する。
【００１０】図１は本発明のヒートパイプ式熱交換器の
一実施例を示す正面図である。図中１０はヒートパイプ
群を示す。ヒートパイプ群１０は、ヒートパイプ用の穴
を有し鉛直方向に所定の間隔をおいて配置された複数の
フィン１１と、そのヒートパイプ用の穴に挿通されたヒ
ートパイプ１２とから構成されている。フィン１１はヒ
ートパイプ１２が挿通されることによりヒートパイプで
支持されている。このヒートパイプ群１０は、その中央
に空気通流領域１３を形成するようにして配置されてい
る。なお、フィンの枚数は１０８枚とし、ヒートパイプ
の本数は２４本とした。
一実施例を示す正面図である。図中１０はヒートパイプ
群を示す。ヒートパイプ群１０は、ヒートパイプ用の穴
を有し鉛直方向に所定の間隔をおいて配置された複数の
フィン１１と、そのヒートパイプ用の穴に挿通されたヒ
ートパイプ１２とから構成されている。フィン１１はヒ
ートパイプ１２が挿通されることによりヒートパイプで
支持されている。このヒートパイプ群１０は、その中央
に空気通流領域１３を形成するようにして配置されてい
る。なお、フィンの枚数は１０８枚とし、ヒートパイプ
の本数は２４本とした。
【００１１】ヒートパイプ群の外気部１０ａの頂部に
は、上部側板１４が取り付けられており、ヒートパイプ
群の筐体部１０ｂの底部には、下部側板１５が取り付け
られている。また、ヒートパイプ群の外気部１０ａとヒ
ートパイプ群の筐体部１０ｂとの間には中間仕切り板１
６が配置されている。上部側板１４上には、外気用ファ
ン１７が取り付けられており、下部側板１５上には、筐
体用ファン１８が取り付けられている。外気用ファン１
７および筐体用ファン１８には、それぞれ容量が５０Ｗ
である駆動用モーター（図示せず）が接続されている。
また、外気用ファン１７および筐体用ファン１８は、図
２に示すように、ヒートパイプ群１０ａおよび１０ｂが
区画する空気通流領域１３と連通するように上部側板１
４および下部側板１５に（すなわち、空気通流領域１３
に対応する部分に）それぞれ取り付けられている。な
お、ヒートパイプ群の外気部１０ａとヒートパイプ群の
筐体部１０ｂの長さには、特に制限はない。このように
ヒートパイプ式熱交換器が構成されている。
は、上部側板１４が取り付けられており、ヒートパイプ
群の筐体部１０ｂの底部には、下部側板１５が取り付け
られている。また、ヒートパイプ群の外気部１０ａとヒ
ートパイプ群の筐体部１０ｂとの間には中間仕切り板１
６が配置されている。上部側板１４上には、外気用ファ
ン１７が取り付けられており、下部側板１５上には、筐
体用ファン１８が取り付けられている。外気用ファン１
７および筐体用ファン１８には、それぞれ容量が５０Ｗ
である駆動用モーター（図示せず）が接続されている。
また、外気用ファン１７および筐体用ファン１８は、図
２に示すように、ヒートパイプ群１０ａおよび１０ｂが
区画する空気通流領域１３と連通するように上部側板１
４および下部側板１５に（すなわち、空気通流領域１３
に対応する部分に）それぞれ取り付けられている。な
お、ヒートパイプ群の外気部１０ａとヒートパイプ群の
筐体部１０ｂの長さには、特に制限はない。このように
ヒートパイプ式熱交換器が構成されている。
【００１２】このヒートパイプ式熱交換器は、そのヒー
トパイプ群の筐体部１０ｂが筐体１９の上面の開口部か
ら挿入されて配置されている。このとき、中間仕切り板
１６は、筐体１９の上面でパッキン２０を介して支持さ
れている。中間仕切り板１６、パッキン２０、および筐
体１９は、取付けボルト２１により固定されている。
トパイプ群の筐体部１０ｂが筐体１９の上面の開口部か
ら挿入されて配置されている。このとき、中間仕切り板
１６は、筐体１９の上面でパッキン２０を介して支持さ
れている。中間仕切り板１６、パッキン２０、および筐
体１９は、取付けボルト２１により固定されている。
【００１３】このように筐体に取り付けられたヒートパ
イプ式熱交換器において、ヒートパイプ群の外気部１０
ａでは、外気がヒートパイプ群の外気部１０ａを通過し
て空気通流領域１３に流れ込む。このとき、外気はヒー
トパイプ１２の放熱部（上部）に接触して熱を奪う。そ
の後、熱を奪った外気は、外気用ファン１７により空気
通流領域１３から外界に排出される。これにより、ヒー
トパイプ内部の蒸気状の作動液は、凝縮し吸熱部（下
部）に帰還する。一方、ヒートパイプ群の筐体部１０ｂ
では、筐体内の温まった空気がヒートパイプ群の筐体部
１０ｂを通過して空気通流領域１３に流れ込む。このと
き、その空気はヒートパイプ１２の吸熱部に接触して熱
を奪われて冷却される。その後、冷却された空気は、筐
体用ファン１８により空気通流領域１３から筐体１９内
に戻される。これにより、ヒートパイプ内部の液状の作
動液は、蒸発し放熱部（上部）に上昇する。
イプ式熱交換器において、ヒートパイプ群の外気部１０
ａでは、外気がヒートパイプ群の外気部１０ａを通過し
て空気通流領域１３に流れ込む。このとき、外気はヒー
トパイプ１２の放熱部（上部）に接触して熱を奪う。そ
の後、熱を奪った外気は、外気用ファン１７により空気
通流領域１３から外界に排出される。これにより、ヒー
トパイプ内部の蒸気状の作動液は、凝縮し吸熱部（下
部）に帰還する。一方、ヒートパイプ群の筐体部１０ｂ
では、筐体内の温まった空気がヒートパイプ群の筐体部
１０ｂを通過して空気通流領域１３に流れ込む。このと
き、その空気はヒートパイプ１２の吸熱部に接触して熱
を奪われて冷却される。その後、冷却された空気は、筐
体用ファン１８により空気通流領域１３から筐体１９内
に戻される。これにより、ヒートパイプ内部の液状の作
動液は、蒸発し放熱部（上部）に上昇する。
【００１４】このような構成を有するヒートパイプ式熱
交換器は、熱交換を行う面積が大いので、効率よく必要
な風量を確保することができる。すなわち、図３に示す
ように、通常ファンの静圧と風量との関係は特性曲線３
０のようになる。図３から明らかなように、本発明にお
けるヒートパイプ群の配列によれば、従来のヒートパイ
プ配列よりも多くの風量を小さい静圧で得ることができ
る。したがって、ファンの静圧を低く抑えることがで
き、容量の比較的小さい駆動モーターを使用しても充分
に熱交換を行うことができる。なお、このヒートパイプ
式熱交換器の伝熱面積は８ｍ2 であり、従来のヒートパ
イプ式熱交換器の約３倍であった。
交換器は、熱交換を行う面積が大いので、効率よく必要
な風量を確保することができる。すなわち、図３に示す
ように、通常ファンの静圧と風量との関係は特性曲線３
０のようになる。図３から明らかなように、本発明にお
けるヒートパイプ群の配列によれば、従来のヒートパイ
プ配列よりも多くの風量を小さい静圧で得ることができ
る。したがって、ファンの静圧を低く抑えることがで
き、容量の比較的小さい駆動モーターを使用しても充分
に熱交換を行うことができる。なお、このヒートパイプ
式熱交換器の伝熱面積は８ｍ2 であり、従来のヒートパ
イプ式熱交換器の約３倍であった。
【００１５】本実施例においては、ヒートパイプ群の配
列を図２に示すように断面が同心円状となるようにした
が、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、断面が多角形、
すなわち図４（Ａ）のような矩形、図４（Ｂ）のような
六角形、図５（Ａ）のような三角形としても本発明の効
果を発揮させることができる。また、図５（Ｂ），
（Ｃ）に示すように、ヒートパイプ群と筐体の壁４０に
より空気通流領域を区画するようにしてもよい。
列を図２に示すように断面が同心円状となるようにした
が、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、断面が多角形、
すなわち図４（Ａ）のような矩形、図４（Ｂ）のような
六角形、図５（Ａ）のような三角形としても本発明の効
果を発揮させることができる。また、図５（Ｂ），
（Ｃ）に示すように、ヒートパイプ群と筐体の壁４０に
より空気通流領域を区画するようにしてもよい。
【００１６】本実施例においては、外気用ファンおよび
筐体用ファンは、それぞれ個別に駆動用モーターと接続
するように配置してあるが、図６に示すように、外気用
ファン１７と筐体用ファン１８の両者を一つの駆動シャ
フト５０に連結し、この駆動シャフト５０を駆動させる
ことにより両ファンを回転させてもよい。このような構
成にすることにより、１つのモーターで効率よく熱交換
を行うことができる。
筐体用ファンは、それぞれ個別に駆動用モーターと接続
するように配置してあるが、図６に示すように、外気用
ファン１７と筐体用ファン１８の両者を一つの駆動シャ
フト５０に連結し、この駆動シャフト５０を駆動させる
ことにより両ファンを回転させてもよい。このような構
成にすることにより、１つのモーターで効率よく熱交換
を行うことができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明した如く本発明のヒートパイプ
式熱交換器は、伝熱面積が大きく、より効率の良い熱交
換を行うことができる。また、本発明のヒートパイプ式
熱交換器は、設置位置に制限がなく、筐体のどの部分に
も設置することができる。
式熱交換器は、伝熱面積が大きく、より効率の良い熱交
換を行うことができる。また、本発明のヒートパイプ式
熱交換器は、設置位置に制限がなく、筐体のどの部分に
も設置することができる。
【図１】本発明のヒートパイプ式熱交換器の一実施例を
示す正面図。
示す正面図。
【図２】図１に示すヒートパイプ式熱交換器の平面図。
【図３】ファンの静圧と風量との関係を示す特性図。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は本発明のヒートパイプ式熱交
換器のヒートパイプ群の他の配列を示す説明図。
換器のヒートパイプ群の他の配列を示す説明図。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明のヒートパイプ式熱交
換器のヒートパイプ群の他の配列を示す説明図。
換器のヒートパイプ群の他の配列を示す説明図。
【図６】本発明のヒートパイプ式熱交換器の他の実施例
を示す正面図。
を示す正面図。
【図７】従来のヒートパイプ式熱交換器を示す概略図。
１０…ヒートパイプ群、１０ａ…ヒートパイプ群の外気
部、１０ｂ…ヒートパイプ群の筐体部、１１…フィン、
１２…ヒートパイプ、１３…空気通流領域、１４…上部
側板、１５…下部側板、１６…中間仕切り板、１７…外
気用ファン、１８…筐体用ファン、１９…筐体、２０…
パッキン、２１…取付けボルト、３０…特性曲線、４０
…壁、５０…駆動シャフト。
部、１０ｂ…ヒートパイプ群の筐体部、１１…フィン、
１２…ヒートパイプ、１３…空気通流領域、１４…上部
側板、１５…下部側板、１６…中間仕切り板、１７…外
気用ファン、１８…筐体用ファン、１９…筐体、２０…
パッキン、２１…取付けボルト、３０…特性曲線、４０
…壁、５０…駆動シャフト。
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の貫通穴を有し、所定の間隔をおい
て配置された複数のフィンおよび前記フィンの貫通穴に
挿通された複数のヒートパイプからなるヒートパイプ群
と、支持板を介して前記ヒートパイプ群に取り付けられ
たファンとを具備するヒートパイプ式熱交換器であっ
て、前記ヒートパイプ群が空気通流領域を区画するよう
に配置されており、前記フィンが前記空気通流領域と連
通するように配置されていることを特徴とするヒートパ
イプ式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17901594A JPH0846101A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | ヒートパイプ式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17901594A JPH0846101A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | ヒートパイプ式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846101A true JPH0846101A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16058631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17901594A Pending JPH0846101A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | ヒートパイプ式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0846101A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7124806B1 (en) | 2001-12-10 | 2006-10-24 | Ncr Corp. | Heat sink for enhanced heat dissipation |
| JP2012021698A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Ntec Co Ltd | 放熱フィン、及び放熱器 |
| JP2013525728A (ja) * | 2010-04-22 | 2013-06-20 | ポール ヴルス エス．エイ． | モジュール型ヒートパイプ熱交換器 |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP17901594A patent/JPH0846101A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7124806B1 (en) | 2001-12-10 | 2006-10-24 | Ncr Corp. | Heat sink for enhanced heat dissipation |
| JP2013525728A (ja) * | 2010-04-22 | 2013-06-20 | ポール ヴルス エス．エイ． | モジュール型ヒートパイプ熱交換器 |
| JP2012021698A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Ntec Co Ltd | 放熱フィン、及び放熱器 |
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