JPH11351679A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子機器を結露によって湿潤させることなく
冷却することができ、小型化を実現することができる冷
却装置を提供する。 【解決手段】 電子機器から生ずる熱を吸収する吸熱部
材と、前記吸熱部材と接触することにより前記吸熱部材
を冷却する冷却手段と、感温離接手段とを有してなるこ
とを特徴とする冷却装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却装置に関し、
さらに詳しくは、結露によって湿潤させることなく電子
機器を冷却することができ、小型化を実現することがで
きる冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来か
ら、電子機器には、例えば、パワートランジスタ、ダイ
オードモジュール、コンデンサ等の発熱素子を備えてな
る発熱部品等が搭載されている。前記発熱部品の具体例
としては、例えば、トランジスタインバータ等のインバ
ータ等を挙げることができる。前記インバータは、例え
ば、空調装置における圧縮機の容量制御、ポンプにおけ
る回転速度の制御等を行なうことができる。

【０００３】前記インバータにおいては、その発熱を冷
却することにより、インバータの性能の劣化を防止し、
インバータの長寿命化を実現することが望まれている。

【０００４】前記インバータの発熱を冷却する方法とし
ては、（イ）前記インバータに放熱フィン等を設け、こ
の放熱フィンに風を当てることにより、前記インバータ
を空冷する方法、（ロ）前記インバータに冷媒流路を有
する放熱板を設け、この放熱板における冷媒流路に冷媒
として、例えば、冷却水を流通させることにより、前記
インバータを水冷する方法等がある。

【０００５】しかしながら、前記（イ）インバータを空
冷する方法においては、前記放熱フィンに当てる風が、
外部環境に存在する埃、塩分、酸性ガス、あるいはアル
カリ性ガス等を同伴してくると、電子部品等が劣化して
その信頼性が低下するという問題等があった。

【０００６】また、前記（ロ）インバータを水冷する方
法においては、例えば、インバータ、その冷却装置、及
びその周辺の電子部品等を密閉容器等に収容し、これら
を外部環境から遮断することがある。

【０００７】ところで、装置の雰囲気中の空気には水蒸
気が含まれ、しかもその空気が含むことのできる最大の
水蒸気量（飽和水蒸気量）は温度により異なる。水蒸気
を含んだ空気の温度が下がった場合に、空気中の水蒸気
量がその温度での飽和水蒸気量を越えているときには、
空気中の水蒸気が水滴となって空気中に放出され、放出
された水滴がその空気中にある物体の表面に付着すると
言う結露現象が起こる。なお、温度が降下しても、その
温度における空気中の水蒸気量が飽和水蒸気量未満であ
ると、結露現象が起こらない。言い換えると、温度が降
下しても、その空気中の水蒸気が飽和する温度（「飽和
温度」と称することもできる。）に達しなければ、結露
現象は起こらない。

【０００８】前記（ロ）インバータを水冷する方法にお
いては、外気温度が低下した場合にその温度での外気中
の水蒸気量が飽和水蒸気量よりも多いときには、その外
気の触れる放熱板等に結露を生じる。放熱板等に生じた
結露が発熱部品及び電子部品等に流れてしまうと、それ
らにおける絶縁不良等の問題が発生した。

【０００９】このような問題を解消するために、前記放
熱板における冷媒流路近傍に温度センサを設け、外気温
度が放熱板等に結露を生じる温度に達しないように冷却
水の流量を調節する方法があるが、この方法において
は、例えば、前記温度センサ、前記冷媒流路を開閉する
電磁弁、前記電磁弁の動作を制御して冷却水の流量を調
節する流量調節装置等を設ける必要を生じ、インバータ
の冷却装置が複雑化し、大型化するという問題があっ
た。

【００１０】本発明は、従来の諸問題を解決することを
目的とする。

【００１１】本発明の目的は、電子機器を結露によって
湿潤させることなく冷却することができる冷却装置を提
供することにある。

【００１２】本発明の他の目的は、例えば、温度セン
サ、電磁弁、流量調節装置等を省略することができ、小
型化を実現することができる冷却装置を提供することに
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、電子機器から生ずる熱を吸収する吸熱
部材と、前記吸熱部材と接触することにより前記吸熱部
材を冷却する冷却手段と、前記吸熱部材が所定温度を上
回った場合に前記吸熱部材と前記冷却手段とを接触さ
せ、前記吸熱部材が所定温度を下回った場合に前記吸熱
部材と前記冷却手段とを離脱させる感温離接手段とを有
してなることを特徴とする冷却装置であり、前記課題を
解決するための第２の手段は、前記第１の手段における
感温離接手段がバイメタルである前記第１の手段の冷却
装置であり、前記課題を解決するための第３の手段は、
前記第１又は２の手段における冷却手段が、冷媒を流通
させる冷媒流路を有してなる前記第１又は２の手段の冷
却装置である。

【００１４】

【発明の実施の形態】（一般的説明） ―吸熱部材― 本発明における吸熱部材は、電子機器から生ずる熱を吸
収することができ、例えば、電子機器における発熱部材
からの伝熱により熱を吸収することができる。

【００１５】前記吸熱部材の材料としては、従来から熱
交換器等における伝熱部品、例えば、放熱板、放熱フィ
ン等に採用されている伝熱材料を挙げることができる。
前記伝熱材料としては、例えば、鉄、銅及びアルミニウ
ム等の金属、並びにこれらの合金等を挙げることがで
き、熱伝導率のより大きい金属、合金等が好ましい。

【００１６】前記吸熱部材の形態としては、電子機器に
おける発熱部材が発する熱を吸収することができるよう
にその電子機器に装着することができ、また後述する冷
却手段と組み合わせることのできる限り、特に制限がな
く、例えば、板状体、球状体、角柱体、円柱体等を挙げ
ることができ、発熱部材の形状に応じて適宜に決定する
ことができる。

【００１７】前記吸熱部材においては、電子機器から生
ずる熱を効率良く吸収することができる形態が好まし
く、例えば、吸熱部材と電子機器における発熱部材との
接触面積をより大きくすることができる形態が好まし
い。

【００１８】―冷却手段― 本発明における冷却手段は、前記吸熱部材と接触するこ
とにより前記吸熱部材を冷却することができ、例えば、
吸熱部材からの伝熱により吸熱部材から生じる熱を吸収
することができ、この結果、吸熱部材を冷却することが
できる。

【００１９】前記冷却手段は、例えば、前記吸熱部材と
接触することができる冷却部材と、この冷却部材に設け
られ、冷媒を流通させることができる冷媒流路とで構成
することができる。

【００２０】前記冷却部材の材料としては、前記吸熱部
材を形成する材料を採用することができる。

【００２１】前記冷却部材においては、冷却部材の内部
に前記冷媒流路を設けるのが好ましく、冷却部材の形態
としては、例えば、冷媒導入口と冷媒導出口とを連通す
る中空部を備えた、板状体、球状体、角柱体及び円柱体
等を挙げることができ、前記中空部が前記冷媒流路に相
当する。

【００２２】前記冷却手段においては、吸熱部材から生
ずる熱を効率良く吸収することができる形態が好まし
く、例えば、冷却部材と吸熱部材との接触面積をより大
きくすることができる形態が好ましい。

【００２３】前記冷媒としては、例えば、水、有機溶
媒、空気等を挙げることができる。

【００２４】前記冷媒として水を採用する場合には、前
記冷媒流路に冷却水を流通させることができ、また、ヒ
ートパイプを介して前記冷媒流路と水冷配管とを接続す
ることもできる。

【００２５】―感温離接手段― 本発明における感温離接手段は、前記吸熱部材が所定温
度を上回った場合に前記吸熱部材と前記冷却手段とを接
触させ、前記吸熱部材が所定温度を下回った場合に前記
吸熱部材と前記冷却手段とを離脱させることができる。

【００２６】本発明においては、前記吸熱部材と前記冷
却手段とが少なくとも１ｍｍの間隙を形成するように、
前記吸熱部材と前記冷却手段とを離接するのが好まし
く、前記吸熱部材と前記冷却手段との間隙を少なくとも
１ｍｍ形成することにより、前記吸熱部材及び前記発熱
部材等における結露を効果的に防止することができる。

【００２７】前記感温離接手段としては、例えば、バイ
メタル等の金属複合材料、形状記憶合金等を挙げること
ができる。

【００２８】前記バイメタルは、例えば、熱膨張係数の
異なる２種類の金属を接着させ、乾式積層により製造す
ることができ、高膨張側金属材料と低膨張側金属材料と
の組み合わせとしては、例えば、黄銅とアンバとの組み
合わせ等を挙げることができる。このバイメタルにおい
ては、例えば、前記高膨張側金属材料と低膨張側金属材
料との組み合わせを適宜に決定することにより、所望の
温度を感知するバイメタルを得ることができる。

【００２９】本発明の冷却装置を、例えば、大気中等で
使用する場合には、通常、大気温度と電子機器における
高温側の許容温度との間の範囲内の温度、具体的には、
例えば、３０〜５５℃の範囲内の温度、好ましくは３５
〜４０℃の範囲内の温度を感知するバイメタルを採用す
ると、電子機器における結露を効果的に防止することが
できる。

【００３０】前記感温離接手段例えばバイメタルの形状
としては、例えば、片持ちばり形、コイル形、Ｕ字形、
平板形、湾曲面板状、曲板状、波板状、球面板状、半球
状等を挙げることができる。

【００３１】前記感温離接手段は、例えば、前記吸熱部
材と前記冷却部材とを接触させ、あるいは離接させるこ
とができるように設置される。この感温離接手段の設置
例として、前記吸熱部材と前記冷却部材との間に介装す
るようにしてもよい。さらに具体的には、この感温離接
手段が前記吸熱部材における温度変化を速やかに感知す
ることができるように、前記感温離接手段を前記吸熱部
材に直接に取り付けるようにしても良いし、前記感温離
接手段を、前記吸熱部材における温度変化を速やかに前
記感温離接手段に伝達することができる伝熱材等を介装
して、前記吸熱部材に取り付けるようにしても良い。前
記伝熱材としては、例えば、金属等の導熱材等を採用す
ることができる。

【００３２】前記感温離接手段と前記冷却部材との間に
は、前記感温離接手段が前記吸熱部材における温度変化
を正確に感知することができるように、断熱材を介装す
ることができる。

【００３３】（具体的説明） −第１の態様− 以下、本発明の冷却装置の一実施例について詳細に説明
する。

【００３４】図１及び図２に示すように、冷却装置１
は、放熱板２と、冷却板３と、冷却水流路４と、その直
径が２０ｍｍである球面板状バイメタル５とを有してな
り、インバータにおける発熱部材６を冷却することがで
きる。

【００３５】前記放熱板２が本発明における吸熱部材に
相当し、前記冷却板３及び冷却水流路４が本発明におけ
る冷却手段に相当し、前記球面板状バイメタル５が本発
明における感温離接手段に相当する。

【００３６】前記球面板状バイメタル５は、例えば、板
の各部の厚みが均一な円板体を球面板状に形成すること
等により得ることができ、この実施例においては、球面
の一部である外表面すなわち凸側球面５ａ及び内表面す
なわち凹側球面を有し、外表面から内表面までの寸法
（厚み）が実質的に同じになるように形成されている。
この球面板状バイメタル５は、球面を有するが故にドー
ム型の形状を有するのであるから、球面板状バイメタル
５におけるドームの頂上部で後述する挿入部を支持し、
この頂上部に係る挿入部の荷重を球面板状バイメタル５
における円形縁辺部で確固として保持することができ
る。したがって、この球面板状バイメタル５のドーム形
状は、感温離接手段における好ましい形状の一つであ
る。

【００３７】前記放熱板２には、前記球面板状バイメタ
ル５における凸側球面５ａに沿った凹状球面２ａを有す
る凹陥部２ｂが設けられてなる。

【００３８】図２に示すように、前記凹陥部２ｂ内にお
ける前記凹状球面２ａに沿って、前記球面板状バイメタ
ル５における凸側球面５ａが接するように、前記凹陥部
２ｂ内に前記球面板状バイメタル５が配置される。

【００３９】前記放熱板２と前記冷却板３との間には断
熱材７が介装される。前記断熱材７は、前記凹陥部２ｂ
内に挿入される挿入部７ａと、前記冷却板３に設けられ
た断熱材固定凹部３ａに固定される固定部７ｂとを有す
る。

【００４０】前記冷却板３は、前記球面板状バイメタル
５が前記断熱材７を押圧する場合に前記放熱板２と前記
冷却板３とが１ｍｍの間隙を形成するように離脱するこ
とができ、前記球面板状バイメタル５が前記断熱材７を
押圧しない場合に前記放熱板２と前記冷却板３とが接触
することができる付勢力を有するスプリング８により、
前記放熱板２に向かって押し付けられる。

【００４１】前記冷却水流路４は、冷却水導入口４ａと
冷却水導出口４ｂとを連通し、冷却水を流通させること
ができる。

【００４２】以下に、前記冷却装置１の動作について説
明する。図１に示すように、前記発熱部材６における伝
熱面６ａと前記放熱板２における吸熱面２ｃとが接触す
るように、前記発熱部材６と前記放熱板２とが配置され
ることによって、前記発熱部材６から生ずる熱が前記伝
熱面６ａから前記吸熱面２ｃを介して前記放熱板２に吸
収され、放熱板２の温度が上昇する。

【００４３】前記放熱板２の温度が上昇することによっ
て前記球面板状バイメタル５の温度が上昇し、所定の温
度に達すると、図３に示すように、高膨張材料側凹面５
ｂと低膨張材料側凸面５ｃとを有していて、前記凹陥部
２ｂ内に配置された球面板状バイメタル５Ａが、図４に
示すように、高膨張材料側凸面５ｄと低膨張材料側凹面
５ｅとを有する球面板状バイメタル５Ｂに反転し、この
球面板状バイメタル５Ｂはその高膨張材料側凸面５ｄが
前記凹状球面２ａに沿うように配置される。

【００４４】本発明においては、球面板状バイメタルが
反転する温度を反転温度と称することができる。

【００４５】前記球面板状バイメタル５Ｂにおける高膨
張材料側凸面５ｄが前記凹状球面２ａに沿うように配置
されると、前記スプリング８の付勢力によって前記断熱
材７における挿入部７ａが前記凹陥部２ｂ内に完全に挿
入され、前記放熱板２における放熱面２ｄと前記冷却板
３における冷却面３ｂとが接触し、前記放熱板２が冷却
される。

【００４６】前記放熱板２が冷却されてその温度が下降
することによって、前記球面板状バイメタル５の温度が
下降し、所定の温度に達すると、前記球面板状バイメタ
ル５Ｂが前記球面板状バイメタル５Ａに反転し、この球
面板状バイメタル５Ａにおける低膨張材料側凸面５ｃ
が、前記スプリング８の付勢力に抗して前記断熱材７を
押圧することによって、前記放熱板２と前記冷却板３と
が所定の間隙を形成するように離脱する。

【００４７】電子機器が配置されている雰囲気が有する
水蒸気の飽和温度よりも高く、しかもその電子機器の加
熱許容温度以下の温度範囲で、前記球面板状バイメタル
５Ａ（５Ｂ）が反転して、前記放熱板２と前記冷却板３
とが離接するように、この球面板状バイメタル５Ａ（５
Ｂ）の材質を選択することによって、電子機器に結露を
生じさせず、しかも電子機器の過熱が生じないように、
この電子機器の冷却を行うことができる。

【００４８】前記冷却装置１においては、前記冷却水流
路４を流通する冷却水の流量を調節する必要がないの
で、例えば、前記放熱板２の温度が結露を生じる温度に
達しないように冷却水の温度を監視する温度センサ、前
記冷却水流路４を開閉する電磁弁、前記電磁弁の動作を
制御して冷却水の流量を調節する流量調節装置等を設け
る必要もなく、冷却装置１の構造を簡単にすることがで
き、冷却装置１を小型化することができる。前記冷却装
置１を、給水ポンプユニットにおけるインバータの冷却
装置として採用する場合には、前記冷却装置１はその構
造が簡単かつ小型であるので、特に、給水ポンプ及びそ
の制御盤全体を匡体に収容したパネル型給水ポンプユニ
ットに好適に採用することができる。

【００４９】−第２の態様− 以下、本発明の冷却装置の他の一実施例について説明す
る。図５及び図６に示すように、冷却装置９は、放熱板
１０と、冷却板１１と、冷却水流路１２と、球面板状バ
イメタル１３Ａ及び１３Ｂと、前記球面板状バイメタル
１３Ａと球面板状バイメタル１３Ｂとの間に介装され、
前記球面板状バイメタル１３Ａにおける凸側球面１３ａ
に沿った凹面１４ａと、前記球面板状バイメタル１３Ｂ
における凸側球面１３ｂに沿った凹面１４ｂとを備えた
導熱材１４とを有してなり、インバータにおける発熱部
材１５を冷却することができる。

【００５０】前記放熱板１０が本発明における吸熱部材
に相当し、前記冷却板１１及び冷却水流路１２が本発明
における冷却手段に相当し、前記球面板状バイメタル１
３Ａ及び１３Ｂが本発明における感温離接手段に相当す
る。

【００５１】前記放熱板１０には、前記球面板状バイメ
タル１３Ａ及び１３Ｂと導熱材１４とを収容することが
できる凹陥部１０ａが設けられてなる。

【００５２】前記放熱板１０と前記冷却板１１との間に
は断熱材１６が介装される。前記断熱材１６は、前記凹
陥部１０ａ内に挿入される挿入部１６ａと、前記冷却板
１１に設けられた断熱材固定凹部１１ａに固定される固
定部１６ｂとを有する。

【００５３】前記冷却板１１は、前記球面板状バイメタ
ル１３Ａ及び１３Ｂが前記断熱材１６を押圧する場合に
前記放熱板１０と前記冷却板１１とが離脱することがで
き、前記球面板状バイメタル１３Ａ及び１３Ｂが前記断
熱材１６を押圧しない場合に前記放熱板１０と前記冷却
板１１とが接触することができる付勢力を有するスプリ
ング１７により、前記放熱板１０に向かって押し付けら
れる。

【００５４】前記冷却水流路１２は、冷却水導入口（図
示せず。）と冷却水導出口１２ａとを連通し、冷却水を
流通させることができる。

【００５５】以下に、前記冷却装置９の動作について説
明する。

【００５６】図５に示すように、前記発熱部材１５にお
ける伝熱面１５ａと前記放熱板１０における吸熱面１０
ｂとが接触するように、前記発熱部材１５と前記放熱板
１０とが配置されることによって、前記発熱部材１５か
ら生ずる熱が前記伝熱面１５ａから前記吸熱面１０ｂを
介して前記放熱板１０に吸収され、放熱板１０の温度が
上昇する。

【００５７】前記放熱板１０の温度が上昇することによ
り前記球面板状バイメタル１３Ａ及び１３Ｂの温度が上
昇し、所定の温度に達すると、図５及び図６に示すよう
に、前記球面板状バイメタル１３Ａにおける高膨張材料
側凹面１３Ａａ及び低膨張材料側凸面１３Ａｂが、高膨
張材料側凸面１３Ａｃ及び低膨張材料側凹面１３Ａｄに
変形し、前記球面板状バイメタル１３Ｂにおける高膨張
材料側凹面１３Ｂａ及び低膨張材料側凸面１３Ｂｂが、
高膨張材料側凸面１３Ｂｃ及び低膨張材料側凹面１３Ｂ
ｄに変形して、前記球面板状バイメタル１３Ａ及び１３
Ｂがそれぞれ反転する。

【００５８】この場合に、前記球面板状バイメタル１３
Ａにおける高膨張材料側凸面１３Ａｃが前記凹面１４ａ
に沿うように、また前記球面板状バイメタル１３Ｂにお
ける高膨張材料側凸面１３Ｂｃが前記凹面１４ｂに沿う
ように、前記球面板状バイメタル１３Ａ及び１３Ｂが配
置される。

【００５９】このように前記球面板状バイメタル１３Ａ
及び１３Ｂがそれぞれ反転すると、前記スプリング１７
の付勢力によって前記断熱材１６における挿入部１６ａ
が前記凹陥部１０ａ内に完全に挿入され、前記放熱板１
０における放熱面１０ｃと前記冷却板１１における冷却
面１１ｂとが接触し、前記放熱板１０が冷却される。

【００６０】前記放熱板１０が冷却されるとその温度が
下降することによって、前記球面板状バイメタル１３Ａ
及び１３Ｂの温度が下降し、所定の温度に達すると、前
記球面板状バイメタル１３Ａにおける高膨張材料側凸面
１３Ａｃ及び低膨張材料側凹面１３Ａｄが、高膨張材料
側凹面１３Ａａ及び低膨張材料側凸面１３Ａｂに変形
し、前記球面板状バイメタル１３Ｂにおける高膨張材料
側凸面１３Ｂｃ及び低膨張材料側凹面１３Ｂｄが、高膨
張材料側凹面１３Ｂａ及び低膨張材料側凸面１３Ｂｂに
変形して、前記球面板状バイメタル１３Ａ及び１３Ｂが
それぞれ反転する。この球面板状バイメタル１３Ａ及び
１３Ｂが前記スプリング１７の付勢力に抗して前記断熱
材１６を押圧することによって、前記放熱板１０と前記
冷却板１１とが離脱する。

【００６１】前記第１の態様におけるのと同様に、前記
放熱板１０と前記冷却板１１とが離接することにより、
前記放熱板１０の温度が、放熱板１０において結露を生
じる温度にまで低下することがないので、電子機器等を
結露によって湿潤させることがない。

【００６２】−第３の態様− 以下、本発明の冷却装置の他の一実施例について説明す
る。図７及び図８に示すように、冷却装置１８は、放熱
板１９と、冷却板２０と、冷却水流路２１と、球面板状
バイメタル２２Ａ及び２２Ｂと、前記球面板状バイメタ
ル２２Ａにおける凸側球面２２ａに沿った凹状断熱面２
３ａを備えた断熱材２３と、前記球面板状バイメタル２
２Ｂにおける凸側球面２２ｂに沿った凹状伝熱面２４ａ
を備えた伝熱金属材２４とを有してなり、インバータに
おける発熱部材２５を冷却することができる。

【００６３】前記放熱板１９が本発明における吸熱部材
に相当し、前記冷却板２０及び冷却水流路２１が本発明
における冷却手段に相当し、前記球面板状バイメタル２
２Ａ及び２２Ｂが本発明における感温離接手段に相当す
る。

【００６４】前記放熱板１９には、前記球面板状バイメ
タル２２Ａ及び２２Ｂと伝熱金属材２４とを収容するこ
とができる凹陥部１９ａが設けられてなる。

【００６５】前記放熱板１９と前記冷却板２０との間に
は断熱材２３が介装される。前記断熱材２３は、前記凹
陥部１９ａ内に挿入される挿入部２３ｂと、前記冷却板
２０に設けられた断熱材固定凹部２０ａに固定される固
定部２３ｃとを有する。

【００６６】前記冷却板２０は、前記球面板状バイメタ
ル２２Ａ及び２２Ｂが前記断熱材２３を押圧する場合に
前記放熱板１９と前記冷却板２０とが離脱することがで
き、前記球面板状バイメタル２２Ａ及び２２Ｂが前記断
熱材２３を押圧しない場合に前記放熱板１９と前記冷却
板２０とが接触することができる付勢力を有するスプリ
ング２６により、前記放熱板１９に向かって押し付けら
れる。

【００６７】前記冷却水流路２１は、冷却水導入口２１
ａと冷却水導出口（図示せず。）とを連通し、冷却水を
流通させることができる。

【００６８】以下に、前記冷却装置１８の動作について
説明する。

【００６９】図７に示すように、前記発熱部材２５にお
ける伝熱面２５ａと前記放熱板１９における吸熱面１９
ｂとが接触するように、前記発熱部材２５と前記放熱板
１９とが配置されることによって、前記発熱部材２５か
ら生ずる熱が前記伝熱面２５ａから前記吸熱面１９ｂを
介して前記放熱板１９に吸収され、放熱板１９の温度が
上昇する。

【００７０】前記放熱板１９の温度が上昇して前記球面
板状バイメタル２２Ａ及び２２Ｂの温度も上昇すると、
図７及び図８に示すように、前記球面板状バイメタル２
２Ａにおける高膨張材料側凹面２２Ａａ及び低膨張材料
側凸面２２Ａｂが、高膨張材料側凸面２２Ａｃ及び低膨
張材料側凹面２２Ａｄに変形し、前記球面板状バイメタ
ル２２Ｂにおける高膨張材料側凹面２２Ｂａ及び低膨張
材料側凸面２２Ｂｂが、高膨張材料側凸面２２Ｂｃ及び
低膨張材料側凹面２２Ｂｄに変形して、前記球面板状バ
イメタル２２Ａ及び２２Ｂがそれぞれ反転する。この場
合に、前記球面板状バイメタル２２Ａにおける高膨張材
料側凸面２２Ａｃが前記凹状断熱面２３ａに沿うよう
に、また前記球面板状バイメタル２２Ｂにおける高膨張
材料側凸面２２Ｂｃが前記凹状伝熱面２４ａに沿うよう
に、前記球面板状バイメタル２２Ａ及び２２Ｂが配置さ
れる。

【００７１】このように前記球面板状バイメタル２２Ａ
及び２２Ｂがそれぞれ反転すると、前記スプリング２６
の付勢力によって前記断熱材２３における挿入部２３ｂ
が前記凹陥部１９ａ内に完全に挿入され、前記放熱板１
９における放熱面１９ｃと前記冷却板２０における冷却
面２０ｂとが接触し、前記放熱板１９が冷却される。

【００７２】前記放熱板１９が冷却されてその温度が下
降し、前記球面板状バイメタル２２Ａ及び２２Ｂの温度
も下降すると、前記球面板状バイメタル２２Ａにおける
高膨張材料側凸面２２Ａｃ及び低膨張材料側凹面２２Ａ
ｄが、高膨張材料側凹面２２Ａａ及び低膨張材料側凸面
２２Ａｂに変形し、前記球面板状バイメタル２２Ｂにお
ける高膨張材料側凸面２２Ｂｃ及び低膨張材料側凹面２
２Ｂｄが、高膨張材料側凹面２２Ｂａ及び低膨張材料側
凸面２２Ｂｂに変形して、前記球面板状バイメタル２２
Ａ及び２２Ｂがそれぞれ反転する。この球面板状バイメ
タル２２Ａ及び２２Ｂが前記スプリング２６の付勢力に
抗して前記断熱材２３を押圧することによって、前記放
熱板１９と前記冷却板２０とが離接する。

【００７３】前記第１の態様と同様にして、前記放熱板
１９と前記冷却板２０とが離接することにより、前記放
熱板１９の温度が、放熱板１９において結露を生じる温
度にまで低下することがないので、電子機器等を結露に
よって湿潤させることがない。

【００７４】−第４の態様− 以下、本発明の冷却装置の他の一実施例について説明す
る。図９及び図１０に示すように、冷却装置２７は、放
熱板２８と、冷却板２９と、冷却水流路３０と、片持ち
ばり型バイメタル３１とを有してなり、インバータにお
ける発熱部材３２を冷却することができる。

【００７５】前記片持ちばり型バイメタル３１は、低膨
張材料側面３１ａと高膨張材料側面３１ｂとを有してな
り、その一端部３１ｃが前記放熱板２８における固定凹
部２８ａに固定され、その他端部３１ｄが前記冷却板２
９に固定された断熱材３３に設けられた軸部材３４に回
転可能に結合されてなる。

【００７６】図１０に示すように、前記放熱板２８に
は、前記片持ちばり型バイメタル３１及び前記断熱材３
３を収容することができる凹陥部２８ｂが設けられてな
る。

【００７７】前記冷却板２９は、前記片持ちばり型バイ
メタル３１の温度が所定温度を下回ることにより、その
他端部３１ｄが前記凹陥部２８ｂ内から凹陥部２８ｂ外
に露出した場合に前記放熱板２８から離脱することがで
き、前記片持ちばり型バイメタル３１の温度が所定温度
を上回ることにより、その他端部３１ｄが前記凹陥部２
８ｂ内に収容された場合に前記放熱板２８と接触するこ
とができる。

【００７８】前記冷却装置２７においては、前記放熱板
２８と前記冷却板２９とを前記片持ちばり型バイメタル
３１によって連結してなるので、前記冷却板２９を前記
放熱板２８に押し付けるスプリング等の付勢部材を必要
としないので、冷却装置の構造をより簡略化することが
でき、冷却装置をより小型化することができる。

【００７９】本発明においては、例えば、前記第１〜４
の態様に例示したように感温離接手段を吸熱部材に設け
ることができ、後述する第５の態様に例示するように、
感温離接手段を冷却手段に設けることができる。

【００８０】−第５の態様− 以下、本発明の冷却装置の他の一実施例について説明す
る。

【００８１】図１１及び図１２に示すように、冷却装置
３５は、放熱板３６と、冷却板３７と、冷却水流路３８
と、球面板状バイメタル３９と、前記球面板状バイメタ
ル３９における凸側球面３９ａに沿った凹状伝熱面４０
ａを備えた伝熱金属材４０とを有してなり、インバータ
における発熱部材４１を冷却することができる。

【００８２】前記放熱板３６が本発明における吸熱部材
に相当し、前記冷却板３７及び冷却水流路３８が本発明
における冷却手段に相当し、前記球面板状バイメタル３
９が本発明における感温離接手段に相当する。

【００８３】前記冷却板３７には、前記球面板状バイメ
タル３９と伝熱金属材４０とを収容することができる凹
陥部３７ａが設けられてなり、この凹陥部３７ａにおけ
る内壁面には断熱材４２が被覆されてなる。

【００８４】前記冷却板３７は、前記球面板状バイメタ
ル３９が前記断熱材４２を押圧する場合に前記放熱板３
６と前記冷却板３７とが離脱することができ、前記球面
板状バイメタル３９が前記断熱材４２を押圧しない場合
に前記放熱板３６と前記冷却板３７とが接触することが
できる付勢力を有するスプリング４３により、前記放熱
板３６に向かって押し付けられる。

【００８５】前記冷却水流路３８は、冷却水導入口３８
ａと冷却水導出口（図示せず。）とを連通し、冷却水を
流通させることができる。

【００８６】以下に、前記冷却装置３５の動作について
説明する。

【００８７】図１１に示すように、前記発熱部材４１に
おける伝熱面４１ａと前記放熱板３６における吸熱面３
６ａとが接触するように、前記発熱部材４１と前記放熱
板３６とが配置されることによって、前記発熱部材４１
から生ずる熱が前記伝熱面４１ａから前記吸熱面３６ａ
を介して前記放熱板３６に吸収され、放熱板３６の温度
が上昇する。

【００８８】前記放熱板３６の温度が上昇して前記球面
板状バイメタル３９の温度も上昇すると、図１１及び図
１２に示すように、前記球面板状バイメタル３９におけ
る高膨張材料側凹面３９ｂ及び低膨張材料側凸面３９ｃ
が、高膨張材料側凸面３９ｄ及び低膨張材料側凹面３９
ｅに変形して、前記球面板状バイメタル３９が反転す
る。この場合に、前記球面板状バイメタル３９における
高膨張材料側凸面３９ｄが前記凹状伝熱面４０ａに沿う
ように、前記球面板状バイメタル３９が配置される。

【００８９】このように前記球面板状バイメタル３９が
反転すると、前記スプリング４３の付勢力によって前記
伝熱金属材４０が前記凹陥部３７ａ内に完全に収容さ
れ、前記放熱板３６における放熱面３６ｂと前記冷却板
３７における冷却面３７ｂとが接触し、前記放熱板３６
が冷却される。

【００９０】前記放熱板３６が冷却されてその温度が下
降し、前記球面板状バイメタル３９の温度も下降する
と、前記球面板状バイメタル３９における高膨張材料側
凸面３９ｄ及び低膨張材料側凹面３９ｅが、高膨張材料
側凹面３９ｂ及び低膨張材料側凸面３９ｃに変形して、
前記球面板状バイメタル３９が反転する。この球面板状
バイメタル３９が前記スプリング４３の付勢力に抗して
前記断熱材４２を押圧することによって、前記放熱板３
６と前記冷却板３７とが離接する。

【００９１】前記第１の態様におけるのと同様に、前記
放熱板３６と前記冷却板３７とが離接することにより、
前記放熱板３６の温度が、放熱板３６において結露を生
じる温度にまで低下することがないので、電子機器等を
結露によって湿潤させることがない。

【００９２】

【発明の効果】本発明の冷却装置によれば、吸熱部材の
温度が、吸熱部材において結露を生じる温度にまで低下
することがないので、電子機器等を結露によって湿潤さ
せることがなく、例えば、冷却手段における冷媒流路を
流通する冷媒の流量を調節する必要がないので、吸熱部
材の温度が結露を生じる温度に達しないように冷媒の温
度を監視する温度センサ、冷媒流路を開閉する電磁弁、
この電磁弁の動作を制御して冷媒の流量を調節する流量
調節装置等を設ける必要もなく、さらに冷却装置に使用
する部品点数を減らすことができ、冷却装置の構造を簡
単にすることができ、冷却装置を小型化することができ
る。

【００９３】特に本発明の冷却装置を、給水ポンプユニ
ットにおけるインバータの冷却装置として採用する場合
には、冷却装置の構造が簡単かつ小型であるので、給水
ポンプ及びその制御盤全体を匡体に収容したパネル型給
水ポンプユニットに好適に採用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の冷却装置の第１の実施例を示
す概略図である。

【図２】図２は、本発明の冷却装置の第１の実施例を示
す概略図である。

【図３】図３は、本発明の冷却装置に採用することがで
きる感温離接手段の一実施例を示す概略図である。

【図４】図４は、本発明の冷却装置に採用することがで
きる感温離接手段の一実施例を示す概略図である。

【図５】図５は、本発明の冷却装置の第２の実施例を示
す一部拡大概略図である。

【図６】図６は、本発明の冷却装置の第２の実施例を示
す一部拡大概略図である。

【図７】図７は、本発明の冷却装置の第３の実施例を示
す一部拡大概略図である。

【図８】図８は、本発明の冷却装置の第３の実施例を示
す一部拡大概略図である。

【図９】図９は、本発明の冷却装置の第４の実施例を示
す一部拡大概略図である。

【図１０】図１０は、本発明の冷却装置の第４の実施例
を示す一部拡大概略図である。

【図１１】図１１は、本発明の冷却装置の第５の実施例
を示す一部拡大概略図である。

【図１２】図１２は、本発明の冷却装置の第５の実施例
を示す一部拡大概略図である。

【符号の説明】

１・・・冷却装置、２・・・放熱板、２ａ・・・凹状球
面、２ｂ・・・凹陥部、２ｃ・・・吸熱面、２ｄ・・・
放熱面、３・・・冷却板、３ａ・・・断熱材固定凹部、
３ｂ・・・冷却面、４・・・冷却水流路、４ａ・・・冷
却水導入口、４ｂ・・・冷却水導出口、５、５Ａ、５Ｂ
・・・球面板状バイメタル、５ａ・・・凸側球面、５ｂ
・・・高膨張材料側凹面、５ｃ・・・低膨張材料側凸
面、５ｄ・・・高膨張材料側凸面、５ｅ・・・低膨張材
料側凹面、６・・・発熱部材、６ａ・・・伝熱面、７・
・・断熱材、７ａ挿入部、７ｂ・・・固定部、８・・・
スプリング、９・・・冷却装置、１０・・・放熱板、１
０ａ・・・凹陥部、１０ｂ・・・吸熱面、１０ｃ・・・
放熱面、１１・・・冷却板、１１ａ・・・断熱材固定凹
部、１１ｂ・・・冷却面、１２・・・冷却水流路、１２
ａ・・・冷却水導出口、１３Ａ、１３Ｂ・・・球面板状
バイメタル、１３ａ、１３ｂ・・・凸側球面、１３Ａ
ａ、１３Ｂａ・・・高膨張材料側凹面、１３Ａｂ、１３
Ｂｂ・・・低膨張材料側凸面、１３Ａｃ、１３Ｂｃ・・
・高膨張材料側凸面、１３Ａｄ、１３Ｂｄ・・・低膨張
材料側凹面、１４ａ、１４ｂ・・・凹面、１５・・・発
熱部材、１５ａ・・・伝熱面、１６・・・断熱材、１６
ａ・・・挿入部、１６ｂ・・・固定部、１７・・・スプ
リング、１８・・・冷却装置、１９・・・放熱板、１９
ａ・・・凹陥部、１９ｂ・・・吸熱面、１９ｃ・・・放
熱面、２０・・・冷却板、２０ａ・・・断熱材固定凹
部、２０ｂ・・・冷却面、２１・・・冷却水流路、２１
ａ・・・冷却水導入口、２２Ａ、２２Ｂ・・・球面板状
バイメタル、２２ａ、２２ｂ・・・凸側球面、２２Ａ
ａ、２２Ｂａ・・・高膨張材料側凹面、２２Ａｂ、２２
Ｂｂ・・・低膨張材料側凸面、２２Ａｃ、２２Ｂｃ・・
・高膨張材料側凸面、２２Ａｄ、２２Ｂｄ・・・低膨張
材料側凹面、２３・・・断熱材、２３ａ・・・凹状断熱
面、２３ｂ・・・挿入部、２３ｃ・・・固定部、２４・
・・伝熱金属材、２４ａ・・・凹状伝熱面、２５・・・
発熱部材、２５ａ・・・伝熱面、２６・・・スプリン
グ、２７・・・冷却装置、２８・・・放熱板、２８ａ・
・・固定凹部、２８ｂ・・・凹陥部、２９・・・冷却
板、３０・・・冷却水流路、３１・・・片持ちばり型バ
イメタル、３１ａ・・・低膨張材料側面、３１ｂ・・・
高膨張材料側面、３１ｃ・・・一端部、３１ｄ・・・他
端部、３２・・・発熱部材、３３・・・断熱材、３４・
・・軸部材、３５・・・冷却装置、３６・・・放熱板、
３６ａ・・・吸熱面、３６ｂ・・・放熱面、３７・・・
冷却板、３７ａ・・・凹陥部、３７ｂ・・・冷却面、３
８・・・冷却水流路、３８ａ・・・冷却水導入口、３９
・・・球面板状バイメタル、３９ａ・・・凸側球面、３
９ｂ・・・高膨張材料側凹面、３９ｃ・・・低膨張材料
側凸面、３９ｄ・・・高膨張材料側凸面、３９ｅ・・・
低膨張材料側凹面、４０・・・伝熱金属材、４０ａ・・
・凹状伝熱面、４１・・・発熱部材、４１ａ・・・伝熱
面、４２・・・断熱材、４３・・・スプリング。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子機器から生ずる熱を吸収する吸熱部
   材と、前記吸熱部材と接触することにより前記吸熱部材
   を冷却する冷却手段と、前記吸熱部材が所定温度を上回
   った場合に前記吸熱部材と前記冷却手段とを接触させ、
   前記吸熱部材が所定温度を下回った場合に前記吸熱部材
   と前記冷却手段とを離脱させる感温離接手段とを有して
   なることを特徴とする冷却装置。
2. 【請求項２】 前記感温離接手段がバイメタルである前
   記請求項１に記載の冷却装置。
3. 【請求項３】 前記冷却手段が、冷媒を流通させる冷媒
   流路を有してなる前記請求項１又は２に記載の冷却装
   置。