JPH0786779A - 密閉筐体の熱交換装置 - Google Patents
密閉筐体の熱交換装置Info
- Publication number
- JPH0786779A JPH0786779A JP5175968A JP17596893A JPH0786779A JP H0786779 A JPH0786779 A JP H0786779A JP 5175968 A JP5175968 A JP 5175968A JP 17596893 A JP17596893 A JP 17596893A JP H0786779 A JPH0786779 A JP H0786779A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- outer cylinder
- hermetically sealed
- fan
- absorbing fins
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
- H05K7/202—Air circulating in closed loop within enclosure wherein heat is removed through heat-exchangers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/20909—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷却効率が良好な密閉筐体の熱交換装置を提
供する。 【構成】 密閉筐体２の壁面を貫通して熱伝導用管体３
を付設し、管体３の密閉筐体２外部に対応する部位に放
熱フィン４を設けると共に、管体３の密閉筐体２内部に
対応する部位に吸熱フィン５を設ける。吸熱フィン５を
包囲する外筒体６を設け、外筒体６の内部には、一端開
口部７から他端開口部12へ至る通風路13を形成し、か
つ、外筒体６の一端開口部７にファン８を配設する。
供する。 【構成】 密閉筐体２の壁面を貫通して熱伝導用管体３
を付設し、管体３の密閉筐体２外部に対応する部位に放
熱フィン４を設けると共に、管体３の密閉筐体２内部に
対応する部位に吸熱フィン５を設ける。吸熱フィン５を
包囲する外筒体６を設け、外筒体６の内部には、一端開
口部７から他端開口部12へ至る通風路13を形成し、か
つ、外筒体６の一端開口部７にファン８を配設する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉筐体の熱交換装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車両のインバータ等に用いられ
る電力半導体素子等は、塵埃等による汚染防止のために
密閉筐体に内装されて車両の床下等に取付けられてお
り、半導体素子等の発熱に起因する筐体内部の温度の上
昇を抑えて該半導体素子等を保護するために、熱交換装
置が使用される。
る電力半導体素子等は、塵埃等による汚染防止のために
密閉筐体に内装されて車両の床下等に取付けられてお
り、半導体素子等の発熱に起因する筐体内部の温度の上
昇を抑えて該半導体素子等を保護するために、熱交換装
置が使用される。
【０００３】このような密閉筐体の熱交換装置として、
従来、実開昭58− 20541号に記載の車両用半導体装置が
知られており、この装置は、密閉筐体に吸熱・放熱フィ
ン付の熱伝導用管体を設け、このフィン付管体を介し
て、半導体素子等から発生する熱を密閉筐体外部の空気
と熱交換して逃がすものであった。
従来、実開昭58− 20541号に記載の車両用半導体装置が
知られており、この装置は、密閉筐体に吸熱・放熱フィ
ン付の熱伝導用管体を設け、このフィン付管体を介し
て、半導体素子等から発生する熱を密閉筐体外部の空気
と熱交換して逃がすものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の上記装
置では、熱気を帯びた空気を、密閉筐体内でファンにて
攪拌させて、吸熱フィンに吸熱させていために、ファン
と吸熱フィンの間に、上記半導体素子以外の他の機器類
が設置された場合、該機器類に遮られて、上記空気が吸
熱フィンに直接当たらず、風速が小さくなり冷却効率が
悪くなるという問題があった。
置では、熱気を帯びた空気を、密閉筐体内でファンにて
攪拌させて、吸熱フィンに吸熱させていために、ファン
と吸熱フィンの間に、上記半導体素子以外の他の機器類
が設置された場合、該機器類に遮られて、上記空気が吸
熱フィンに直接当たらず、風速が小さくなり冷却効率が
悪くなるという問題があった。
【０００５】そこで、本発明は従来のこのような問題点
を解決して冷却効率が良好な密閉筐体の熱交換装置を提
供することを目的とする。
を解決して冷却効率が良好な密閉筐体の熱交換装置を提
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、上記目的を達
成するために、密閉筐体の壁面を貫通して熱伝導用管体
を付設し、該管体の該密閉筐体外部に対応する部位に放
熱フィンを設けると共に、該管体の該密閉筐体内部に対
応する部位に吸熱フィンを設けた密閉筐体の熱交換装置
に於て、該吸熱フィンを包囲する外筒体を設け、該外筒
体の内部には、該外筒体の一端開口部から他端開口部へ
至る通風路が形成され、かつ、該外筒体の一端又は他端
の上記開口部にファンを配設したものである。
成するために、密閉筐体の壁面を貫通して熱伝導用管体
を付設し、該管体の該密閉筐体外部に対応する部位に放
熱フィンを設けると共に、該管体の該密閉筐体内部に対
応する部位に吸熱フィンを設けた密閉筐体の熱交換装置
に於て、該吸熱フィンを包囲する外筒体を設け、該外筒
体の内部には、該外筒体の一端開口部から他端開口部へ
至る通風路が形成され、かつ、該外筒体の一端又は他端
の上記開口部にファンを配設したものである。
【０００７】さらに、上記通風路が、上記吸熱フィンに
よって形成された非直進状の通風路である。
よって形成された非直進状の通風路である。
【０００８】
【作用】ファンの回転駆動によって、密閉筐体内の熱気
を帯びた空気を、集中的に外筒体内に取り込ませ得る。
そして、通風路を非直進状とすれば、上記熱気が適度な
流速でもって通風路を通過し、吸熱フィンに十分に当た
るので、効率良く熱が吸収され冷却される。
を帯びた空気を、集中的に外筒体内に取り込ませ得る。
そして、通風路を非直進状とすれば、上記熱気が適度な
流速でもって通風路を通過し、吸熱フィンに十分に当た
るので、効率良く熱が吸収され冷却される。
【０００９】
【実施例】以下実施例を示す図面に基づいて本発明を詳
説する。
説する。
【００１０】図１は、本発明に係る密閉筐体の熱交換装
置の一実施例を示しており、この熱交換装置１は、密閉
筐体２の壁面を貫通して設けられた熱伝導用管体３と、
管体３の密閉筐体２外部に対応する部位に設けられた放
熱フィン４と、管体３の密閉筐体２内部に対応する部位
に設けられた吸熱フィン５と、吸熱フィン５を包囲する
外筒体６と、外筒体６の一端開口部７に配設されたファ
ン８と、を備えている。
置の一実施例を示しており、この熱交換装置１は、密閉
筐体２の壁面を貫通して設けられた熱伝導用管体３と、
管体３の密閉筐体２外部に対応する部位に設けられた放
熱フィン４と、管体３の密閉筐体２内部に対応する部位
に設けられた吸熱フィン５と、吸熱フィン５を包囲する
外筒体６と、外筒体６の一端開口部７に配設されたファ
ン８と、を備えている。
【００１１】密閉筐体２は車両の床下等に取付けられ、
密閉筐体２には、上記外筒体６及びファン８等と共に、
電力半導体素子等の発熱体９が内装される。
密閉筐体２には、上記外筒体６及びファン８等と共に、
電力半導体素子等の発熱体９が内装される。
【００１２】熱伝導用管体３は、銅管内にアルコール、
フロン、水又はパーフロロカーボン等の作動媒体を真空
封入したものからなり、発熱体９から発生した熱が吸熱
フィン５を介して熱伝導用管体３に吸収されると、その
熱が、上記作動媒体を通じて放熱フィン４に伝達され、
放熱フィン４と密閉筐体２外部の空気との熱交換により
放熱される。
フロン、水又はパーフロロカーボン等の作動媒体を真空
封入したものからなり、発熱体９から発生した熱が吸熱
フィン５を介して熱伝導用管体３に吸収されると、その
熱が、上記作動媒体を通じて放熱フィン４に伝達され、
放熱フィン４と密閉筐体２外部の空気との熱交換により
放熱される。
【００１３】また、放熱フィン４と吸熱フィン５は、熱
伝導の良好な銅やアルミ等にて形成された平板体10と平
板体11を、夫々、管体３の軸心と直交状に所定間隔で複
数枚並設してなる。
伝導の良好な銅やアルミ等にて形成された平板体10と平
板体11を、夫々、管体３の軸心と直交状に所定間隔で複
数枚並設してなる。
【００１４】また、外筒体６の内部には、外筒体６の一
端開口部７から他端開口部12へ至る非直進状の通風路13
が形成される。
端開口部７から他端開口部12へ至る非直進状の通風路13
が形成される。
【００１５】なお、本発明において、「非直進状」の通
風路13とは、蛇行状（図１参照）、螺旋状（図４参
照）、拡大収縮繰返状（図２参照）等、外筒体６内部を
熱気を帯びた空気がその一端開口部７から他端開口部12
へ単に直線状に進行するのではなく、吸熱フィン５自身
の形状又は配置によって形成された変化のある通風路13
を意味する。
風路13とは、蛇行状（図１参照）、螺旋状（図４参
照）、拡大収縮繰返状（図２参照）等、外筒体６内部を
熱気を帯びた空気がその一端開口部７から他端開口部12
へ単に直線状に進行するのではなく、吸熱フィン５自身
の形状又は配置によって形成された変化のある通風路13
を意味する。
【００１６】即ち、図１の実施例では、吸熱フィン５の
平板体11…の内で、隣合う平板体11ａ，11ｂを、管体３
の軸心と直交方向へ互いにずらして配設し、該平板体11
ａ…，11ｂ…と外筒体６とで、蛇行状の通風路13を形成
している。
平板体11…の内で、隣合う平板体11ａ，11ｂを、管体３
の軸心と直交方向へ互いにずらして配設し、該平板体11
ａ…，11ｂ…と外筒体６とで、蛇行状の通風路13を形成
している。
【００１７】しかして、ファン８を回転駆動させれば、
密閉筐体２内の熱気を帯びた空気が、集中的に外筒体６
内の通風路13を通過して、十分に攪拌されつつ、適度の
接触時間をもって吸熱フィン５に十分に当たる。
密閉筐体２内の熱気を帯びた空気が、集中的に外筒体６
内の通風路13を通過して、十分に攪拌されつつ、適度の
接触時間をもって吸熱フィン５に十分に当たる。
【００１８】これにより、吸熱フィン５の吸熱量が増加
し、熱気を帯びた空気を効率良く冷却することができ
る。
し、熱気を帯びた空気を効率良く冷却することができ
る。
【００１９】なお、図１に示す実施例のように、平板体
11の一枚毎に蛇行する通風路13としても良いが、ファン
８の負担を軽減するため、図５に示すように、平板体11
ａ，11ｂによる蛇行ピッチを緩くし、その間に外筒体６
の内壁に接触しない平板体11ｃを数枚配置して形成した
通風路13とすることも好ましい。
11の一枚毎に蛇行する通風路13としても良いが、ファン
８の負担を軽減するため、図５に示すように、平板体11
ａ，11ｂによる蛇行ピッチを緩くし、その間に外筒体６
の内壁に接触しない平板体11ｃを数枚配置して形成した
通風路13とすることも好ましい。
【００２０】次に、図２と図３は、吸熱フィン５の変形
例で、図２は平面図、図３はそのＡ−Ａ線断面図を示し
ている。
例で、図２は平面図、図３はそのＡ−Ａ線断面図を示し
ている。
【００２１】この場合、吸熱フィン５の各平板体11は同
一外形に形成され、その矩形状外面は外筒体６の矩形状
内面に接触する。
一外形に形成され、その矩形状外面は外筒体６の矩形状
内面に接触する。
【００２２】そして、平板体11…の内、隣合う平板体11
ａ，11ｂには、夫々、通風孔14ａ，14ｂが複数貫設さ
れ、平板体11ａの通風孔14ａと、平板体11ｂの通風孔14
ｂは、管体３の軸心と直交方向へ互いにずらして配設さ
れる。
ａ，11ｂには、夫々、通風孔14ａ，14ｂが複数貫設さ
れ、平板体11ａの通風孔14ａと、平板体11ｂの通風孔14
ｂは、管体３の軸心と直交方向へ互いにずらして配設さ
れる。
【００２３】この吸熱フィン５によって、外筒体６の一
端開口部７から他端開口部12まで、拡大収縮繰返状の変
化のある通風路13が形成される。
端開口部７から他端開口部12まで、拡大収縮繰返状の変
化のある通風路13が形成される。
【００２４】なお、この場合、管体３は２本となってお
り、このように複数本の管体３を設けても良い。
り、このように複数本の管体３を設けても良い。
【００２５】次に、図４は、吸熱フィン５の他の変形例
を示している。
を示している。
【００２６】即ち、吸熱フィン５は、一端開口部７から
他端開口部12まで連続する螺旋状となっており、これに
より、螺旋状の変化のある通風路13が形成される。
他端開口部12まで連続する螺旋状となっており、これに
より、螺旋状の変化のある通風路13が形成される。
【００２７】なお、本発明は上述の実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であ
る。
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であ
る。
【００２８】例えば、上記各例に於て、一端開口部７で
なく、他端開口部12にファン８を配設するも自由であ
る。
なく、他端開口部12にファン８を配設するも自由であ
る。
【００２９】また、外筒体６の内部は、一端開口部７か
ら他端開口部12へ、又は、他端開口部12から一端開口部
７へ、通気可能であれば、吸熱フィン５の形状、外筒体
６の形状等に特に制限はない。
ら他端開口部12へ、又は、他端開口部12から一端開口部
７へ、通気可能であれば、吸熱フィン５の形状、外筒体
６の形状等に特に制限はない。
【００３０】例えば、図２の実施例に於て、平板体11
ａ，11ｂの通風孔14ａ，14ｂを軸心方向と直交方向へ互
いにずらさずに、空気が一端開口部７から他端開口部12
へ（又はその逆方向へ）直進可能なように配設したり、
この通風孔14ａ，14ｂに代えて平板体11ａ，11ｂの端縁
に切欠きを設けたりするも自由である。
ａ，11ｂの通風孔14ａ，14ｂを軸心方向と直交方向へ互
いにずらさずに、空気が一端開口部７から他端開口部12
へ（又はその逆方向へ）直進可能なように配設したり、
この通風孔14ａ，14ｂに代えて平板体11ａ，11ｂの端縁
に切欠きを設けたりするも自由である。
【００３１】また、図示省略するが、管体３の軸心方向
へ延びる帯状の平板体を複数枚、該管体３に放射状に設
けて吸熱フィン５を構成してもよい。しかしながら、密
閉筐体２内の空気の冷却効率を向上させるために、吸熱
フィン５によって通風路13を非直進状に形成するのが好
ましい。
へ延びる帯状の平板体を複数枚、該管体３に放射状に設
けて吸熱フィン５を構成してもよい。しかしながら、密
閉筐体２内の空気の冷却効率を向上させるために、吸熱
フィン５によって通風路13を非直進状に形成するのが好
ましい。
【００３２】
【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載するような著大な効果を奏する。
で、次に記載するような著大な効果を奏する。
【００３３】請求項１の熱交換装置によれば、密閉筐体
２内に於て、各種機器類の配置を考える必要がなくな
り、しかも、密閉筐体２内の熱気を帯びた空気を、ファ
ン８によって外筒体６内部に集中的に取り込ませて、吸
熱フィン５に確実に熱気を当てることができるので、吸
熱量が増加し、冷却効率が向上する。
２内に於て、各種機器類の配置を考える必要がなくな
り、しかも、密閉筐体２内の熱気を帯びた空気を、ファ
ン８によって外筒体６内部に集中的に取り込ませて、吸
熱フィン５に確実に熱気を当てることができるので、吸
熱量が増加し、冷却効率が向上する。
【００３４】請求項２の熱交換装置によれば、熱気を帯
びた空気が、適度な流速で非直進状通風路13を通過し、
該通風路13内で十分に攪拌されつつ、かつ適度の接触時
間をもって吸熱フィン５に十分に当たり、効率良く熱交
換することができ、冷却効率が向上する。
びた空気が、適度な流速で非直進状通風路13を通過し、
該通風路13内で十分に攪拌されつつ、かつ適度の接触時
間をもって吸熱フィン５に十分に当たり、効率良く熱交
換することができ、冷却効率が向上する。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】吸熱フィンの変形例を示す断面平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】吸熱フィンの他の変形例を示す断面図である。
【図５】図１の変形例を示す断面図である。
２ 密閉筐体 ３ 熱伝導用管体 ４ 放熱フィン ５ 吸熱フィン ６ 外筒体 ７ 一端開口部 ８ ファン 12 他端開口部 13 通風路
Claims (2)
- 【請求項１】 密閉筐体の壁面を貫通して熱伝導用管体
を付設し、該管体の該密閉筐体外部に対応する部位に放
熱フィンを設けると共に、該管体の該密閉筐体内部に対
応する部位に吸熱フィンを設けた密閉筐体の熱交換装置
に於て、該吸熱フィンを包囲する外筒体を設け、該外筒
体の内部には、該外筒体の一端開口部から他端開口部へ
至る通風路が形成され、かつ、該外筒体の一端又は他端
の上記開口部にファンを配設したことを特徴とする密閉
筐体の熱交換装置。 - 【請求項２】 上記通風路が、上記吸熱フィンによって
形成された非直進状の通風路である請求項１記載の密閉
筐体の熱交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5175968A JPH0786779A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 密閉筐体の熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5175968A JPH0786779A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 密閉筐体の熱交換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0786779A true JPH0786779A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16005403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5175968A Pending JPH0786779A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 密閉筐体の熱交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786779A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005536869A (ja) * | 2002-05-31 | 2005-12-02 | イェー・ファン・デル・ウェルフ・ホールディング・ベスローテン・フェンノートシャップ | 電気及び／又は電子部品特にコンピュータ機器の冷却における又はそれに関する改良 |
| JP2015118305A (ja) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 | 沸騰冷却システム及び投写型表示装置 |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP5175968A patent/JPH0786779A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005536869A (ja) * | 2002-05-31 | 2005-12-02 | イェー・ファン・デル・ウェルフ・ホールディング・ベスローテン・フェンノートシャップ | 電気及び／又は電子部品特にコンピュータ機器の冷却における又はそれに関する改良 |
| JP2015118305A (ja) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 | 沸騰冷却システム及び投写型表示装置 |
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