JPH10213383A - 熱交換装置 - Google Patents
熱交換装置Info
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- JPH10213383A JPH10213383A JP2841197A JP2841197A JPH10213383A JP H10213383 A JPH10213383 A JP H10213383A JP 2841197 A JP2841197 A JP 2841197A JP 2841197 A JP2841197 A JP 2841197A JP H10213383 A JPH10213383 A JP H10213383A
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Abstract
ることなく効率的に熱交換を行うとともに、使用環境に
制約を受けない熱交換装置を提供すること。 【解決手段】温度の異なる2つの流体を遮断する仕切り
板2の両面には、流体を仕切り板2の中央から外側に向
かって圧送する流体圧送手段3をそれぞれ配置するとと
もに、該流体圧送手段3の周囲には多数の熱交換フィン
4を所定間隔をあけて渦巻き状に立設形成し、上記流体
圧送手段3よって圧送された流体を上記熱交換フィン4
の間を通過させて熱交換フィン4に熱伝導させた。
Description
の流体間で熱を交換する熱交換装置に関する。
いて内部に発生した熱を放出しないと内部温度が上昇
し、その結果、回路を構成する素子の動作が不安定にな
り機器の誤動作や故障につながるため、何らかの手段で
機器の内部を冷却する必要があった。このため、機器に
冷却ファンを設けて外部の冷えた空気を機器の内部に取
り込むとともに、機器内の熱せられた空気を機器外に排
出していた。
冷却ファンでは、機器の内部に外部の空気と共に粉塵や
埃が入り、特に導電性を有する金属粉等を含んだ粉塵は
故障の大きな原因につながる恐れがあり、これを回避す
るためにフィルターを使用して機器内に粉塵が入り込む
ことを防いでいたが、フィルターを使用することにより
冷却ファンの効率が落ちる、目詰まりを起こさないため
に定期的にフィルターの交換・清掃をしなければならな
い等、機能上、運用管理上で問題があるうえ、屋外等で
使用する場合は機器の内部に雨や水が進入する問題もあ
り、機器自体をそのままの戸外などに設置することはで
きなかった。
行うことができる熱交換装置も提供されている。例えば
特開平3ー1095号公報に示すものがある。
ように、分割円筒状のセンタコア52、53と、そのセ
ンタコア52、53の内周面から径方向へ渦巻状に巻き
回された隔壁板54と、この隔壁板54の両端を塞ぐ端
面スペーサ55、56と、上記隔壁板54が形成した流
体経路を分割する中間スペーサ57、58とから構成さ
れ、センタコア52の第1パイプ52eから吹き込まれ
た流体は隔壁板54の形成する上側の通路を外側に向か
って流れ(P1〜P4)、外周に到達した流体は下側の
通路を通って内側に向かって流れ(P5〜P8)、セン
タコア52に到達した流体は第2パイプ52fから外部
に流れ出る。一方、他の流体はセンタコア53の第1パ
イプ53fから吹き込まれた流体は隔壁板4の形成する
下側の通路を外側に向かって流れ(Q1〜Q4)、外周
に到達した流体は上側の通路を通って内側に向かって流
れ(Q5〜Q8)、センタコア53に到達した流体は第
2パイプ53eから外部に流れ出る。2つの流体は隔壁
板を介して熱交換を行うが、それぞれの流体をこの装置
に送り込む送流手段を別途設けなければならないため、
装置全体の形状が大きくなり小型の電子機器などに取り
付けることはできない。また、流路が狭く複雑になるた
め装置内を流れる流体の流速を早くすることができず、
単位時間内の熱交換量を確保することは難しかった。
る2つの流体を交流させることなく効率的に熱交換を行
うとともに、小型でしかも単独で熱交換を行うことがで
き、使用環境に制約を受けない熱交換装置を提供するこ
とをその課題とする。
め、本発明に係る熱交換装置は、仕切り板で遮断された
温度の異なる2つの流体の間で熱交換を行う熱交換装置
であって、上記仕切り板の両面には、流体を仕切り板の
中央から外側に向かって圧送する流体圧送手段をそれぞ
れ配置するとともに、該流体圧送手段の周囲には多数の
熱交換フィンを所定間隔をあけて渦巻き状に立設形成
し、上記流体圧送手段よって圧送された流体を上記熱交
換フィンの間を通過させて熱交換フィンに熱伝導させる
ことを特徴とする。
成されていることが好ましい。
作動させるとともに該モータを上記仕切り板の一方の側
に配置することが好ましい。
で覆われていることが好ましい。
の形態について説明する。
熱交換装置1は2つの流体を遮断する仕切り板2と、こ
の仕切り板2の両面中央にそれぞれ配置され、流体を上
記仕切り板2に向けて圧送する流体圧送手段3と、この
流体圧送手段3の周囲に渦巻き状に立設形成された多数
の熱交換フィン4、4、・とで構成されている。
ルミニューム等の金属で円板状に形成され、周縁近傍に
は機器に取りつけた時に、機器に完全に密着させるため
のシール用Oリングを嵌装するためのOリング溝5が周
設されている。
面に形成されていてもかまわない。
として形成された円弧状に湾曲した板部材で、一端が仕
切り板の中心方向を、他端が仕切り板の周縁方向を向く
ように仕切り板2上に渦巻き状に且つ流体圧送手段3に
よって圧送される流体の流れと同一方向になるように立
設形成されている。
端は、中央に開口部6が形成された円板状の遮蔽板7で
覆われ、この遮蔽板7と熱交換フィン4とで筒状の通路
を形成し、流体圧送手段3によって熱交換フィン4内に
送り込まれた流体を拡散、逆流させることなく一端から
他端に通過させるように形成されている。
され、この遠心ファン8、9は仕切り板2の両面にそれ
ぞれ配置され、1つのモータ10で駆動するように構成
されている。このモータ10の回転軸11の一端には円
筒状のファンアダプタ12を介して遠心ファン8が取着
され、仕切り板2を貫通して反対側に突出した回転軸1
1の他端にはファンブッシュ13を介して遠心ファン9
が取着されている。
図4に示すように、機器の筐体15に形成された開口部
16に、モータ取付側が機器側になるように外側から固
定用の螺子17で筐体15に取りつけることによりOリ
ング18が筐体15と仕切り板2とで挟着され、筐体1
5内部の流体(空気)Aと外部の流体(外気)Bとが仕
切り板2によって完全に遮断される。モータ10を回転
させると遠心ファン8は、軸方向から吸い込んだ流体A
に遠心力を与えて熱交換フィン4aに向かって送出す
る。熱交換フィン4aは上端が遮蔽板7で覆われている
ので、送り込まれた流体は拡散、逆流することなく、熱
交換フィン4aに沿って熱交換装置1の外に矢印aのよ
うに流れ、筐体15内に戻った流体は再び遠心ファン8
によって熱交換フィン4aに送られ、筐体15内と熱交
換フィン4との間を循環する。その際、流体Aの熱は熱
交換フィン4aに伝導され、熱交換フィン4aに伝導さ
れた熱は仕切り板2を介して筐体15の外側の熱交換フ
ィン4bに伝導される。
込んだ流体(外気)Bに遠心力を与えることにより熱交
換フィン4bに沿って熱交換装置1の外に矢印bのよう
に排出する。
され、熱交換フィン4bに伝導された熱は仕切り板2を
介して筐体15の内部側の熱交換フィン4aに伝導され
るので、流体Aと流体Bとは仕切り板2を介して熱交換
される。
熱面積とに比例するが、流体圧送手段として遠心ファン
を使用したので圧送圧力が高く、熱交換フィンの間の狭
い空間を通過させることによる発生する圧力損失に対し
て効率を高くすることができるとともに、熱交換フィン
を湾曲してフィン1枚あたりの面積を大きくし且つ枚数
を多くして全体の伝熱面積を大きく設定したので熱交換
量を増加させることができる。
式ファン(軸流ファン)を使用した場合は、伝熱面積を
大きくするために熱交換フィンの枚数を増やすと熱交換
フィンの形成する空間が狭くなって、圧力が高くなるた
め失速して効率が下がり、結果として熱交換量が減少し
てしまうが、同一条件下において遠心ファンを使用する
ことにより大きな熱交換量を得ることができる。
けた場合は、機器の内部の熱せられた空気は内側の遠心
ファン8によって内側の熱交換フィン4aに圧送され、
熱交換フィン4aの間を通過しながら熱交換フィン4a
に熱を伝導する。伝導された熱は仕切り板2を介して反
対側に形成された熱交換フィン4bに伝導される。機器
の外側の遠心ファン9は外部の冷えた流体(外気)を軸
方向から吸い込んで、吸い込んだ空気に遠心力を与え、
熱交換フィン4bに送り込み、送り込まれた空気は熱交
換フィン4bを冷却した後に熱交換装置1の外部に排出
される。このように機器内部の熱は内側の熱交換フィン
4aから外側の熱交換フィン4bに伝導され、伝導され
た熱は外気で効率よく冷却されるので、結果として機器
の内部温度を降下させることができる。この電子機器は
筐体の内外の空気を入れ替えることなく筐体の内部を冷
却することができるので外気に含まれる塵埃や機器にと
って有害な物質(例えば、導電性を有する金属粉等)あ
るいは雨水等が機器の内部に入り込むことはないので、
電子機器の設置場所が機器にとって好ましくない場所
(屋外や塵埃の多い場所等)であっても安心して設置す
ることができる。
つのモータで仕切り板の両側に設けた遠心ファンを回転
させて2つの流体を入れ替えることなく熱交換を行える
ので、熱交換装置の設置時(機器への取付等)の方向性
は考慮する必要がなく、設置時にはモータを悪い環境に
おかないように熱交換装置の取付方向を決定することが
できる。
機器の筐体15に形成された開口部16に、モータ取付
側が機器側になるように外側から固定用の螺子17で筐
体15に取りつけることによりOリング18が筐体15
と仕切り板2とで挟着されるので、筐体内部を外部から
完全に遮断することができるとともに、メンテナンス時
には機器の外側から熱交換装置1の取り外し、取付が可
能になり、その都度筐体15を開ける必要がなく運用管
理面においても優れた装置を提供することができる。
気体(空気)で説明したが、一方の流体が液体で他方の
流体が気体であってもかまわない。この場合には、電子
機器を水中で使用し、水によって電子機器内部の空気を
冷却することができるし、水による室内冷房装置として
利用することもできる。
ータとして防水型モータを使用することにより薬液等の
加熱、冷却装置として使用することができ、その利用範
囲には際限がない。
2つの流体を遮断する仕切り板の両面にそれぞれ熱交換
フィンを形成し、この熱交換フィンで形成された空間に
流体を送り込んで流体の熱を熱交換フィンに伝導させた
ので、上記2つの流体を入れ替えることなく効率的に熱
交換をおこなうことができ、熱交換装置を取りつけた機
器においては筐体内部に外部の塵埃や水などが入り込む
ことがなく、確実に筐体内部を冷却することができると
ともに、機器を長期にわたって安定して作動させること
ができる。
要がないのでメンテナンスフリーになり運用管理上にお
いて優れるとともに、筐体の内部を外部から完全に遮断
することができるので使用環境に制約を受けることのな
い熱交換装置を提供することできる。
遠心ファンで構成したことにより、流体の圧送圧力が高
く、熱交換フィンの形成する狭い空間を通過させる際の
圧力損失に対応して効率を高くすることができ、熱交換
フィンの枚数を増やすことにより得られた大きな伝熱面
積と相まって熱交換量の増大を図ることができ、効率の
よい熱交換装置を実現することができる。
れ替えることなく熱交換を行えるため、熱交換装置の設
置時における方向性は全く考慮する必要がなく、熱交換
装置の設置時に流体圧送手段を作動させるモータを悪環
境下に置かないように選択でき、耐久性の向上と、製造
コストの低減を図ることができる。
よって送り込まれた流体が熱交換フィンの間を通過する
際に、流体を拡散、逆流させることなく通過させること
ができ、効率のよい熱交換をおこなうことができる。
する要部縦断面図
斜視図及び縦断面図
Claims (4)
- 【請求項1】 仕切り板で遮断された温度の異なる2つ
の流体の間で熱交換を行う熱交換装置であって、 上記仕切り板の両面には、流体を仕切り板の中央から外
側に向かって圧送する流体圧送手段をそれぞれ配置する
とともに、該流体圧送手段の周囲には多数の熱交換フィ
ンを所定間隔をあけて渦巻き状に立設形成し、上記流体
圧送手段よって圧送された流体を上記熱交換フィンの間
を通過させて熱交換フィンに熱伝導させることを特徴と
する熱交換装置。 - 【請求項2】 前記流体圧送手段が遠心ファンで構成さ
れていることを特徴とする請求項1記載の熱交換装置。 - 【請求項3】 前記流体圧送手段を1つのモータで作動
させるとともに該モータを前記仕切り板の一方の側に配
置したことを特徴とする請求項1又は2記載の熱交換装
置。 - 【請求項4】 前記熱交換フィンの上端は遮蔽板で覆わ
れていることを特徴とする請求項1記載の熱交換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09028411A JP3115543B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09028411A JP3115543B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 熱交換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10213383A true JPH10213383A (ja) | 1998-08-11 |
JP3115543B2 JP3115543B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=12247924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09028411A Expired - Lifetime JP3115543B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 熱交換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3115543B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004065859A1 (ja) * | 2003-01-23 | 2004-08-05 | Daikin Industries, Ltd. | 熱交換器ユニット |
JP2005150667A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-06-09 | Denso Corp | 冷却装置 |
WO2007094578A2 (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-23 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner |
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CN113237363A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-08-10 | 朱艺娜 | 一种节能型板翅式换热器 |
-
1997
- 1997-01-28 JP JP09028411A patent/JP3115543B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN1325847C (zh) * | 2003-01-23 | 2007-07-11 | 大金工业株式会社 | 热交换器单元 |
US7441588B2 (en) | 2003-01-23 | 2008-10-28 | Daikin Industries, Ltd. | Heat exchanger unit |
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CN113237363A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-08-10 | 朱艺娜 | 一种节能型板翅式换热器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3115543B2 (ja) | 2000-12-11 |
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Legal Events
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