JPS6044798A

JPS6044798A - 熱交換器

Info

Publication number: JPS6044798A
Application number: JP15261783A
Authority: JP
Inventors: Tadao Totsuka; 戸塚　忠男
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-08-22
Filing date: 1983-08-22
Publication date: 1985-03-09
Anticipated expiration: 2003-08-22
Also published as: JPH0228079B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、装置にあっては
、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、
ファン等によシ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や侵入をフィル
タ等によシ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った欠点がある
。特に、この種の電子機器、装置にあっては、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多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を筺体
２の一部に付設することが考えられている。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、筺体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、ファン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、筺体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の筐体側空間内で吸込側７アン７ｍと排出側ファンｒ
ｂ　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
くといった欠点があった。さらに、上述した伝熱体４で
は、その谷溝５，６の溝底部分（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
いためデッドスペースとなってその伝熱効果を発揮し得
ないものであった。特に、この種の熱交換器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
、上述したデッドスペースはその性能上大きな問題とな
るものであった。

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、谷溝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３− 底部とからなる多数のプレート片４ｍ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０〔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
する打ち出し測量士およびその反打ち出し測量士が互い
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
う簡単な構成によって、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４− 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、ファン７ａ　、・Ｔ
ｂ　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
ファン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、下ファン８　：　７ａ　、　７
ｂ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１１
ａ　、　１１ｂ　：　１２ａ　、　１２ｂとの間にはパ
ヅキン、スポンジ等のシール材１４ａ　。

１４ｂ　：　１５ｍ　、　１５ｂが介装されている。

なお、本実施例によれば、ケーシング３の上部中央にフ
ァン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ァンあるいはフィルタ等の部材を
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　、　１４
ｂ　；　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（
、）（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ｐ
路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
がって、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７− ２４ａ　、　２５ａの突出した打ち出し測量士およびそ
の反打ち出し測量士が互いに接合さ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７字状溝２１．２２を有する伝熱
体４を形成し得るものである。

したがって、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、谷溝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２
４ｍ　、　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７字状溝と同数の溝を形成す８− るにあたっても、その開口溝幅を２倍と大きくした溝２
１．２２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、従来のようなゲッ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（、）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
ァン等が有孔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０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１その構成が簡単で瓢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った利点を発揮し得るもので
ある０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
あシ、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測量士および反
打ち出し測量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エリ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、また全体が小屋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（、Ｘｂ）はその伝熱プレ
ート片の平面図およびそのＷ−ｖｔ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・・・奉熱交換器、２・・・・筐体、４・・・Φ伝熱
体、２１．２２−・・・Ｖ字状溝、２３・会・寺伝熱プ
レート片、２４．２５＠・・・挿通孔、２４ａ　、　２
５ａ　”　＠”　”周縁部、２５＠１１ｅ一連結棒。特許出願人　戸　塚　忠　男代理人山川政樹（ほか１名）ぐへ

Claims

【特許請求の範囲】

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
おいて打ち出し群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
ち出し測量士および反打ち出し測量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、連結棒によっ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。