JPS5836520B2 - 電子回路収納キヤビネツト用熱交換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子装置の冷却をなす熱交換器に係わり、特
に電子回路を収納するキャビネット内で電子回路に触れ
ることによって加熱されるチリのない清浄空気が冷却さ
れるとともに周囲空気の循環が引起こされる熱交換器に
関するものである。

この種熱交換器は、すでに提案されている。

たとえば、西ドイツ特許公告第２００６７５９号公報に
は、側壁等の部分が波形状金属板により形成され、従っ
て、冷却流体を流すためのダクトないしチャンネルが金
属板の波形部の間に形成され、各ダクト々いしチャンネ
ルがその波形部により互いに分離した状態に構或される
。

そして、電子回路収納用キャビネット及びその内部にむ
かれた部品のチリのない冷却が可能とされている。

このようｉ波形状金属板により形成されたダクトは、互
いに、きっちりとは閉成されない。

そのため、空気が折り目とかひだの部分から逃げるおそ
れがあった。

この点、空気を流通案内することにつき改善が望１れて
いた。

更に、このような波形状金属板には種々の波形部が形或
されるので、高い加工精度を得ることがきわめて困難で
あった。

しかも、このような波形状部品をスタンピングによる１
つのプレス加工で製作するのは、きわめてコスト高とな
るのであった。

従って、実際上は、製作費の経済性の理由から、スタン
ビング用の１つのダイで回路部品の冷却用金属製波形の
案内部材を製作するのは不可能であった。

又、従来に釦いて、ハウジングによって全面が囲まれた
熱交換器で、たとえば除湿器システム用のものが提案さ
れた。

ここに訃いて、熱交換器のダクトが、一緒に固定された
類似形状のプレートによって１つのパッケージを構或す
るようになっている。

これらプレートは、折曲された側部エツジ及び端部エツ
ジを有する。

この構造は西ドイツ登録実用新案１８６０６４１号に示
されている。

ここにかいて、側部エツジには、端面に近いところで、
くぼみが形成されている。

パッケージを構或する隣接する一連のプレートは、隣接
のプレートの側部エツジに設けられたくぼみが熱交換器
の種々異なる端部にくるように互いに組合わされる。

このようにしてプレートにより１つのパッケージがつく
られ、それがハウジング内にむかれ、そのハウジングに
よりパッケージは全周にわたって取囲まれる。

空気はハウジングの両側から側部くぼみを通って第１の
熱領域を形成するプレート内に入る。

プレートの開放した端部ないし側部によって空気が蒸発
器まで導かれる。

そのところから、空気はハウジングの他の部分に入り、
次いで、側部くぼみから第２の熱領域のダクトに流れ、
熱交換器が除湿状態にかかれる。

従って、このような公知の熱交換器では、まさに同一の
空気流が熱交換のために用いられる。

熱交換器は、又ハウジングによって全周にわたって囲ま
れているので、曲げられた側壁をもつ互に組合わされた
プレートのクリーニング及び組立はきわめて困難であっ
た。

本発明の目的は、電子回路を収納したキャビネット内の
電子回路部品のチリのない冷却を女し得るとともに、構
造が簡単で、クリーニングを容易になし得、キャビネッ
トに付属してわずかのスペースに設置し得る熱交換器を
提供するにある。

上記目的を達成する本発明の熱交換器を概略説明すると
次の通りである。

すなわち、熱交換器が実質的に矩形状に積み重ねられた
プレートよりな９、その各プレートはその底プレート部
から垂直方向に折曲延出した対向するエッジ部を有する
。

その両エッジ部は側部フランジを構或する。

又、上記と同様にして、短かい１つのエッジ部が折曲延
出状態で設けられ、これがプレートの端部フランジとし
て構或される。

前記の両側部フランジのうちの一方は他方よりも短かく
なっていて、その短かい側部フランジ側に切欠ないしノ
ツチが形成される。

これらプレートは各プレートの位置開係を互い違いにし
た状態で重ね合わせられ、それによって１つのパッケー
ジが構成される。

これによって、前記の切欠ないしノツチは、隣接するプ
レートについて、それぞれパッケージの反対側にくるよ
うになる。

パッケージは、そのプレートがキャビネットの壁に対し
て垂直をなすようにキャビネットに取付けられる。

従って、これらプレートによって隣接する複数のダクト
が構或され、それらダクトは、それぞれ一端部に耘いて
開放し、かつそれら開放端部とは反対の端部近傍におい
て側方に開放した開口を有する。

各プレートの開放した端部は対応する少なくとも１つの
マニホールドに接続される。

好ましくは、そのマニホールドはブロアを有する。

ブロアを介して空気流通状態にあるマニホールドには、
外方に延出した開口が形成される。

従って、周囲空気の流れはブロアによってキャビネット
とは反対側に、つまり、外方に向けられたダクトを介し
て取入れられる。

前記切欠ないしノツチが内方に向うプレートはキャビネ
ット側に向けられ、それはキャビネットと直接的女空気
流通がなされる。

従って、空気流通が１つの閉サイクル内でなされる。

そのサイクルとは、キャビネット内部からマニホールド
の開口を通して、ダクトを介し、各プレートの切欠ない
しノツチを通り、再びキャビネット内に戻る経路である
。

キャビネット内の電子部品が発生する熱のために加熱さ
れる清浄なチリのない自由空気がプレートにより構或さ
れたダクトを通ることにより冷却される。

そして、そのダクトは周囲空気により冷却される。

このような本発明の閉サイクル形の熱交換器は、設置に
あまり大きなスペースを要せず、清浄なチリのない空気
の流通を確保するとともに高い冷却効率を達成し得る女
どの種々の利益を有する。

以下、図面に示す本発明の実施例を説明する。

図示の熱交換器は、電子回路収納用キャビネットのチリ
のない冷却を行なうための２つの空気冷却回路を有する
。

熱交換器の上端部には箱状のマニホールド３が設けられ
、そのマニホールド３は換気用スロットとして構成され
た空気流入開口２を有スる。

マニホールド３内にはプロア手段として２つのプロア４
，５が配置されている。

熱交換器１の下端部には、別の箱状のマニホールド６が
設けられ、そのマニホールド６内には、他のプロア手段
として２つのプロア７，８が配置されている。

マニホールド６には空気流通用開口９が第２図に示すよ
うに形戒されている。

この開口９は前述のマニホールド３に形成された開口２
とは反対の側にある。

開口９は、電子機器、たとえば電子回路収納用キャビネ
ット（図示せず）の内部に空気を流通させるように連通
している。

熱交換器１は互いに近接して配置された複数のダクト１
０ａ，１０ｂより構成されている。

一方のダクＮ Ｏａは、それぞれマニホールド３に向っ
て上方に開口し、マニホールド６に向う側の下端は閉鎖
プレート１２により閉鎖されている。

ダクＮ２ａは、又、１３で示す前面側にある開口を介し
て周囲空気に対して開放している。

その開放方向は、マニホールド３の開口２と同じ側であ
る。

開口２から受け入れられるとともにダクト１０ａ内ヘプ
ロア４，５により吹き込まれる空気は、開口１３を通し
て周囲空気に戻り得るように女っている。

他方のダクＮＯｂは、それぞれ、横方向のプレート１４
によりマニホールド３に対して閉鎖されている。

これらダクＮＯｂは、第２図で示すように、マニホール
ド６内の開口９がある側と同じ側に面する開口１５をそ
れぞれ有している。

従って、ブロア７，８により開口９を介してダクト１０
ｂに吹き込まれる空気は開口１５を通してキャビネット
内に送られる。

この熱交換器のアツセンブリは複数の取付フランジ１６
によりキャビネットに取付けられる。

開口１５，９はキャビネット内部に対して空気流通可能
の状態とされる。

一方、換気用開口２及び開口１３は周囲の空気と流通可
能の状態とされる。

ダクＮＯａ，１０ｂは、それぞれ、複数のプレート２０
（第３図）よりなる実質的に矩形のパッケージにより構
成されている。

それら各プレートは底プレート部２１及び横方向に折曲
して形成された２つの側部フランジ２２．２３を有する
。

それらフランジ２２．２３は、それから更に折曲して形
成された補強用ｉいし取付用のリプ２４，２５を有する
。

これらリブ２４，２５は底プレート部２１に対し平行を
なしている。

一方の側部フランジ２３は第３図からわかる通り、底プ
レート部の一端側にむいて他方の側部フランジ２２より
も短かくなっていて、そこには切欠ないしノツチ２６（
以下、切欠という）が形戒されている。

この切欠２６は、このプレート２０が他の同形のプレー
トと重ね合わされた際に、第１図に示す開口１３又は１
５を構戒する。

プレート２０の一端部には端部フランジ２７が形或され
ている。

端部フランジ２７にも前記リブ２４，２５と同様な補強
用ないし取付用のリブ２Ｂが折曲形成されている。

第３図に示してあるように、熱交換器１を構成する部品
としての全てのプレートが同一の形状でつくられる。

しかし、これら同一形状のプレートの互いに隣接したプ
レートは１８０度位置を回転させた状態、すなわち、上
下を逆にした態様で重ね合わされる。

より正確にいえば、隣接するプレートは底プレート部２
１の平面に垂直の軸のまわりに１８０度互いに回転した
位置関係にある。

そのため、各プレート２０の切欠２６はプレートの１つ
耘きに上方位置にかける開口を構戒するとともに残りの
１つ釦きのプレートの切欠２６は下方位置に釦ける開口
を構成する。

これは、分解状態で示す第３図より明らかであろう。

更に、上方位置ないし下方位置にくる一方のグループの
切欠２６は、プレートの一方の側の開口を構成し、他方
のグループの切欠２６はプレートの他方の側の開口を構
成する。

たとえば、第３図に示す中央のプレート２０の切欠２６
は下方位置にあって、かつプレートの左側にある。

第３図に示す３つのプレート２０には、それぞれ符号ａ
，ｂ，ｃをつけて、それぞれ、２０ａ，２ｏｂ，２０ｃ
で示してある。

又、全体として番号２１を付した底プレート部も、それ
ぞれのプレート毎に符号ａ，ｂ，ｃをつけて、それぞれ
２１ａ，２１ｂ，２１ｃで示してある。

プレー｝２０ａは上方位置にある切欠２６を有し、その
底プレート部２１ａは次の隣接するプレート２０ｂの底
プレート部２ｌｂに平行と女っている。

次いで、この底プレート部２ｌｂは隣接の第３のプレー
｝２０ｃの底プレート部２１ｃに平行をなす。

そして、これらプレートは重ね合わされる。

プレー｝２０ｂが隣接のプレートに重ね合わされるとき
、その底プレート部２１ｂはプレート２０ａのフランジ
２２，２３のリブ２４，２５上に取付けられる。

プレー｝２０ｂの切欠２６はプレー｝２０ａの切欠２６
とは逆に下方位置にくる。

更に、プレー｝２Ｑｃはプレート２０ｂに固定される。

この場合、プレート２０ｃはプレート２０ａと同じ位置
関係を保つ。

プレー｝２０ｃの底プレート部２１ｃはプレート２０ｂ
の各フランジのリブ上に取付けられる。

互いに重ねられるプレートの数は、キャビネットから除
かれるべき熱エネルギーの大小に従って選定される。

このようにして、必要な数のプレートが重ね合わされ、
各プレートの切欠２６が交互に上方位置及び下方位置に
位置づけられるとともに右側及び左側に位置づけられる
。

そして、重ね合わされた最後のプレートを今、プレート
２０ｃとすると、そのプレート２０ｃは単純形状の矩形
プレート３０により閉鎖される。

す女わち、プレート３０はプレート２０ｃの各フランジ
のリブに取付けられる。

上述のように同一形状のプレート２０を交互に位置を換
えて重ね合わせることにより１つの矩形状パッケージが
でき上り、それによって熱交換器１のダクト１０ａ，１
０ｂ（第１図）が形或される。

形威されるダク｝１０ａ，１０ｂは、いずれも、リブ付
きのフランジ２２，２３、一方のプレートの底プレート
部２１及び隣接するプレートの底プレート部２１により
区画される。

そして、プレートの交互の組合せによって、一方の組の
ダクト１０ａと他方の組のダクＨＯｂとは、それぞれ互
いに分離された状態を保ちながら、一方の組のダクトが
上方に向って又、他方の組のダクトが下方又は底部方向
に向って開口する。

そして、空気の流れはこれら分離されたダクト間でなさ
れる。

前記一方の組のダクＮ Ｏａは冷却用周囲空気と連通ず
る第１の冷却空気流回路を構威し、他方の組のダクト１
０ｂはキャビネットと連通ずる熱交換空気流回路を構或
する。

各プレート２０を形成するための素材は、第４図に示す
よう女金属板である。

この金属板の帯体４０には折曲加工すべき部分に折り目
線４１，４２，４３，４４が形戒されている。

この各折り目線４１．４２に沿って帯体４０を折曲する
ことによって、起立したフランジ２２．２３が形成され
る。

更に、そのフランジを折り目線４３．４４に沿って折曲
することによりリプ２４，２５が形或される。

又、折り目線４５，４６に沿って曲げることによって、
各ダクトのための端部フランジが形成される。

この素材を折曲する前、たとえば、素材を第４図に示す
帯体４０の形状に打抜き加工する際に、孔４７が複数個
形威される。

これら孔４７には、プレートの重ね合せの組立の際にボ
ルトが挿通され、それによってプレートの取付固定がな
される。

しかし、これらプレートの重ね合せは、必ずしもボルト
による場合だけでなく、溶接あるいは接着によってもな
し得る。

従って、本発明において、帯体に孔４７を設けること、
及びボルトを用いることは必須要件ではない。

又、各フレートは金属板を素材とするもの以外、たとえ
ばプラスチックよりつくり出すこともできる。

このプラスチック製のプレートの場合には各プレートの
固定は接着剤で行なうのが、より望ましい。

そうすれば、よりしっかりとプレートの相互固定をなし
得る。

このように、本発明は実施例のものに限定されない。

たとえば、本発明の熱交換器は電子回路を収納するキャ
ビネット以外に同種の冷却を要する装置にも取付け得る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱交換器の実施例の部分破断正面斜視
図、第２図は第１図の背面図、第３図はダクトを構戒す
るプレートを取付ける前の状態で示す分解斜視図、第４
図はプレートを形戒するための素材の平面図である。 １・・・熱交換器、２・・・空気流入開口、３，６・・
・マニホールド、４，５，７，８・・・プロア、１０ａ
，１０ｂ・・・ダクト、２０・・・プレート、２１・・
・底プレート部、２２，２３・・・側部フランジ、２７
・・・端部フランジ、２４，２５．２８・・・リブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 周囲の冷却用空気を供給するブロア手段４，５と、
   その周囲空気と連通ずる冷却空気流回路を形戒する第１
   の手段１０ａと、キャビネットと連通して熱交換空気流
   回路を形成する第２の千段１０ｂとを有する電子回路収
   納キャビネット用熱交換器において、 実質的に矩形で同一形状の互いに重ね合わされたプレー
   ト２０よりなるパッケージと、前記各プレートは底プレ
   ート部２１と、その底プレート部の両側より同方向に折
   曲形成された側部フランジ２２．２３と、底プレート部
   の一端部より折曲形威された端部フランジ２８よりなる
   ことと；前記側部フランジの一方２３が他方２２よシも
   短かく、その他方の側部フランジの前記端部フランジ２
   Ｂに近接して切欠２６が形或されていることと； 前記各切欠２６がパッケージの互いに異なる端部に位置
   するように、隣接するプレートが互いに反対の位置状態
   で重ね合わされることと；前記パッケージのプレートが
   キャビネットに対し、その壁面に直角となるようにパッ
   ケージが取付けられることと； 前記パッケージの一端部に設けられるとともに前記ブロ
   ア千段４，５を保持する第１のマニホールド３と； 前記第１のマニホールドに形威されるとともに周囲空気
   と連通ずる冷却空気流通用開口２と；前記パッケージの
   他方の端部に設けられるとともにキャビネットに連通ず
   る空気流通用開口９を有する第２のマニホールド６と； よりなり、前記第１のマニホールドに連通するとともに
   端部分で開放した組のプレートの切欠が周囲空気に連通
   ずるとともに、前記第２のマニホールドに連通ずるとと
   もに端部分で開放した前記の組のプレートとそれぞれ隣
   接する組のプレートの切欠がキャビネットに連通ずるよ
   うにパッケージが位置づけられてなる電子回路収納キャ
   ビネット用熱交換器。 ２ 前記第２のマニホールドに設けられた第２のブロア
   手段７．８を有してなる特許請求の範囲第１項に記載の
   熱交換器。 ３ 前記各プレート２０の側部フランジ２ ２． ２
   ３及び端部フランジ２７に、当該プレートの底プレート
   ２１と平行に、それぞれリプ２４， ２５， ２８を折
   曲形成してなる特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
   の熱交換器。 ４ 前記プレート２０のリブ２４，２５，２８に、隣接
   するプレートが気密状態で固定されてなる特許請求の範
   囲第３項に記載の熱交換器。 ５ 前記プレート２０のリプ２４，２５，２Ｂと、それ
   に隣接するプレートが接着されてなる特許請求の範囲第
   ４項に記載の熱交換器。 ６ 前記リブ２４，２５．２８と隣接するプレートとが
   互いに溶接されてなる特許請求の範囲第４項に記載の熱
   交換器。 Ｉ 前記各プレート２０を互いに取付け固定するための
   取付手段４７が設けられてなる特許請求の範囲第３項に
   記載の熱交換器。