机箱内冷却用换热器制造技术

本发明专利技术涉及机箱内冷却用换热器。发热部件收纳机箱内的空气由内部气体侧风扇从内部气体侧吸入口吸入换热器罩内并流入内部气体侧流路，再分为上下两组，在配置于该内部气体侧流路中的、构成换热散热片的内部气体侧叶片之间由该内部气体侧叶片夺走热的同时流动，再分别从上方的第一内部气体侧排气口和下方的第二内部气体侧排气口排出。从这两个内部气体侧排气口排出的空气在发热部件收纳机箱内的发热部件的表面流动从而从发热部件夺走热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可在小型化的机箱设置的同时换热能力高并能提高内部气体侧的风量(流量;m3/sec)的机箱内冷却用换热器。
技术介绍
在机械加工エ厂等中，为了防止粉尘和/或切削液等所致的电子部件和电布线部件的污染和/或损伤，多将这些电子部件和/或电布线部件收纳在密闭化的机箱内进行使用。在收纳机箱内的电子部件的发热量大的情况下，仅通过从该机箱的表面散热是不够的，机箱内的空气温度上升，发热部件的温度也上升到允许温度以上，发生电子部件的寿命缩短或者故障的问题。为了避免此类问题，由于不能向机箱的内部直接导入外部空气来进行 换气，因此取而代之使用在机箱内部的空气和机箱外部的空气之间使用换热器来进行换热的方法。參照图14来说明在机箱内部的空气和机箱外部的空气之间进行换热的、现有技术涉及的机箱内冷却用换热器的一个实例。发热部件收纳机箱2内部的空气所进行流动的内部气体侧流路19和发热部件收纳机箱2外部的空气所进行流动的外部气体侧流路20用在基板的两面设置叶片的换热散热器12(參照图3)和波纹形叶片18(參照图4)隔开。在内部气体侧流路19中利用内部气体侧风扇5来使发热部件收纳机箱2内部的空气流动。另ー方面,在外部气体侧流路20中利用外部气体侧风扇6来使发热部件收纳机箱2外部的空气流动。于是，在发热部件收纳机箱2内部的空气和发热部件收纳机箱2外部的空气之间进行换热。參照图15来说明在机箱内部的空气和机箱外部的空气之间进行换热的、现有技术涉及的机箱内冷却用换热器的其他实例。该机箱内冷却用换热器将内部气体侧叶片14和外部气体侧叶片16用导热率非常高的热导管31来热连接。该机箱内冷却用换热器其结构变得复杂ー些，且组装成本上升。特开2005-150667号公报公开了如下的机箱内冷却用换热器作为安装在机箱的冷却装置，采用由机箱内的空气所进行流动的内部气体通路和机箱外的空气所进行流动的外部气体通路构成的双层结构。而且，利用该双层结构部分在机箱内的空气和机箱外的空气之间进行换热，将在机箱内产生的热向机箱外放出。近年来，作为技术的趋势，与其他的电子设备同样，要求内装有发热部件的机箱进行小型化。如果机箱变小则来自其机箱的表面的发热量減少，因此需要増加换热器所得到的散热量。因此，需要小型且换热能力高的换热器。此外，如果换热器的换热能力高，则机箱内的内部气体侧空气的温度下降，但发热部件的温度未必降低。这是因为，从发热部件向内部气体侧空气的热传递所形成的发热量与发热部件和内部气体侧空气的温度差成比例，且与在发热部件的表面流动的空气的流速(velocity ;m/sec)的平方根大体成比例。为了提高机箱内的空气的流速，也可考虑使用搅拌风扇，但由于必须在机箱确保设置搅拌风扇的空间，这样一来难免机箱大型化。为了不使用搅拌风扇来増大机箱内的空气的流速，可増大来自换热器的内部气体侧排气ロ的流量(风量)。但是，为了提高小型换热器的换热能力，由于需要通过使设置在换热器内的内部气体侧流路的吸热叶片的间距变细来确保其表面积较宽大，但这样，因空气在狭窄的叶片间流动而产生的压カ损失増大，按照使空气在内部气体侧流路流动的内部气体侧风扇的压カ-流量特性(P-Q特性)，如图13所示，存在流量减小的问题。 此外，在上述特开2005-150667号公报公开的技术中，由于是用一个马达使内部气体风扇和外企风扇旋转的特殊结构、设置有多个换热部、冷却器(换热器)的壳体具备具有凹凸的结构、隔板的形状复杂，因此部件成本和组装成本高，且由于使用易于得到高静压的离心风扇因此出现难以得到高流量的问题。另ー方面，即使使用轴流风扇，隔板也会作为遮蔽障碍物与该轴流风扇的轴流方向的吸入侧或吹出侧接近地相对，因此通常难以得到高风量。
技术实现思路
小型机箱用的换热器存在如下的课题在成本方面多要求价格低，且需要尽力抑制部件数量的増加、使用高价部件、增加组装成本，需要用简单的结构来解决上述问题。于是，本专利技术鉴于上述问题，其目的是提供可设置在进入小型化后的机箱内的同时兼顾高换热能力和内部气体侧的高风量的廉价的换热器。本专利技术涉及的机箱内冷却用换热器，具备换热器罩，该换热器罩形成有设置在收纳发热部件的机箱的壁面上且用于使上述机箱内的空气流入的内部气体侧吸气ロ、和用于使已流入的上述机箱内的空气流出的内部气体侧排气ロ ；单个的换热散热片，包括将上述换热器罩内分隔为上述机箱内的空气进行流动的内部气体侧流路和上述机箱外的空气进行流动的外部气体侧流路的第一隔壁部件、设于上述第一隔壁部件的上述内部气体侧流路侧的面上的内部气体侧叶片、和设于上述第一隔壁部件的上述外部气体侧流路侧的面上的外部气体侧叶片；内部气体侧风扇，从上述内部气体侧吸气ロ吸取上述机箱内的空气，并使上述机箱内的空气通过设有上述内部气体侧叶片的上述内部气体侧流路,再从上述内部气体侧排气ロ排出；以及外部气体侧风扇，从形成于上述机箱的外部气体侧吸气ロ吸取上述机箱外的空气，并使上述机箱外的空气通过设有上述外部气体侧叶片的上述外部气体侧流路，再从形成于上述机箱的外部气体侧排气ロ排出，其中，构成上述换热散热片的上述第一隔壁部、内部气体侧叶片和外部气体侧叶片分别在同一方向上长长地延伸，上述内部气体侧排气ロ包括在上述换热器罩的、上述换热散热片的长度方向的一个端部附近形成的至少ー个第一内部气体侧排气ロ、以及在该换热散热片的长度方向的另一端部附近形成的至少ー个第二内部气体侧排气ロ，上述内部气体侧吸气ロ形成于上述换热器罩的、上述第一内部气体侧排气口和上述第二内部气体侧排气ロ之间，上述内部气体侧风扇是轴流风扇，与上述内部气体侧叶片的前端缘相对地配置，上述机箱内的空气由上述内部气体侧风扇从上述内部气体侧吸气ロ通过上述内部气体侧流路从上述第一内部气体侧排气口和上述第二内部气体侧排气ロ的双方排出。能够在来自上述第一内部气体侧排气ロ的排气温度和来自上述第二内部气体侧排气ロ的排气温度大体相等的位置设置上述内部气体侧吸气口和上述内部气体侧风扇。还可以是，上述换热器罩是将金属板加工并制造成大体长方体的结构物，在该结构物上安装有用于将该结构物安装在上述机箱的壁面上的凸缘，此外，在该结构物上形成有上述第一内部气体侧排气口和上述第二内部气体侧排气ロ。还可以是，上述换热散热片是利用从模具的挤压成形而制作的由铝或铝合金构成的成形物，且对成形后的上述换热散热片未实施除了在其长度方向上切断为预定长度以外的切削加工。能够在上述内部气体侧吸气ロ和上述第一内部气体侧排气ロ之间的、上述内部气体侧叶片的前端缘和上述换热器罩的内表面之间设置第一填充用部件，此外，在上述内部气体侧吸气ロ和上述第二内部气体侧排气ロ之间的、上述内部气体侧叶片的前端缘和上述换热器罩的内表面之间设置第二填充用部件。还可以是，在构成上述换热散热片的第一隔壁部件的其长度方向的ー个端部或两个端部上以与该第一隔壁部件大体相同的宽度连接有在表面未形成有叶片的第二隔壁部件，从而将上述换热散热片的长度方向的端部从上述换热器罩离开。 根据本专利技术，可提供可在已小型化的机箱内设置的同时兼顾高换热能力和内部气体侧的高风量的廉价的换热器。附图说明本专利技术的上述和其他目的与特征可从參照附图的以下的实施例的说明中明了。这些图中图I是本专利技术涉及的机箱内冷却用换热器的第一实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.22 JP 2011-0629911.一种机箱内冷却用换热器,具备 换热器罩，该换热器罩形成有设置在收纳发热部件的机箱的壁面上且用于使上述机箱内的空气流入的内部气体侧吸气ロ、和用于使已流入的上述机箱内的空气流出的内部气体侧排气ロ ； 单个的换热散热片，包括将上述换热器罩内分隔为上述机箱内的空气进行流动的内部气体侧流路和上述机箱外的空气进行流动的外部气体侧流路的第一隔壁部件、设于上述第一隔壁部件的上述内部气体侧流路侧的面上的内部气体侧叶片、和设于上述第一隔壁部件的上述外部气体侧流路侧的面上的外部气体侧叶片； 内部气体侧风扇，从上述内部气体侧吸气ロ吸取上述机箱内的空气，并使上述机箱内的空气通过设有上述内部气体侧叶片的上述内部气体侧流路,再从上述内部气体侧排气ロ排出；以及 外部气体侧风扇，从形成于上述机箱的外部气体侧吸气ロ吸取上述机箱外的空气，并使上述机箱外的空气通过设有上述外部气体侧叶片的上述外部气体侧流路，再从形成于上述机箱的外部气体侧排气ロ排出， 该机箱内冷却用换热器的特征在干， 构成上述换热散热片的上述第一隔壁部、内部气体侧叶片和外部气体侧叶片分别在同一方向上长长地延伸， 上述内部气体侧排气ロ包括在上述换热器罩的、上述换热散热片的长度方向的ー个端部附近形成的至少ー个第一内部气体侧排气ロ、以及在该换热散热片的长度方向的另一端部附近形成的至少ー个第二内部气体侧排气ロ， 上述内部气体侧吸气ロ形成于上述换热器罩的、上述第一内部气体侧排气口和上述第ニ内部气体侧排气ロ之间， 上述内部气体侧风扇是轴流风扇，与上述内部气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷川宏，桥本良树，田边义清，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：