热交换器、带热交换器的控制装置以及散热器的制造方法

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热交换器、带热交换器的控制装置以及散热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供热交换器、带热交换器的控制装置以及散热器,提高热交换器的热交换效率。热交换器(3)在控制装置(2)的内气和外气之间进行热交换,热交换器(3)具有散热器(20),散热器(20)具有相对配置的一对板部件(24)、(25)、以及将一对板部件(24)、(25)之间的空间分隔成在板部件(24)、(25)的面方向上并列配置的多个风洞(30)的多个散热片(29),热交换器(3)构成为,内气和外气交替地流过多个风洞(30)的至少一部分。
【专利说明】
热交换器、带热交换器的控制装置以及散热器
技术领域
[0001]本实用新型公开的实施方式涉及热交换器、带热交换器的控制装置以及散热器。
【背景技术】
[0002]日本特开平5-99578号公报记载了一种热交换器。该热交换器利用内气吸入用风扇从内气吸入口吸入内气,使其通过内气通道而从内气排出口排出,并且,利用外气吸入用风扇从外气吸入口吸入外气,使其通过外气通道,同时经由内气通道和外气通道之间的间隔壁对内气和外气进行热交换,进而从外气排出口排出。
[0003]在上述现有技术的热交换器中,内气和外气经由间隔壁来进行热交换,但由于间隔壁构成壳体的一部分,因此存在厚度增大的情况,热阻容易增大。另外,由于传热主要经由间隔壁进行,因此传热面积容易受到间隔壁的大小的制约。因此,为了实现热交换效率的进一步提高,期望装置结构的进一步优化。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型是鉴于这样的问题点而完成的,其目的在于提供能够提高热交换效率的热交换器、带热交换器的控制装置以及散热器。
[0005]为了解决上述课题,根据本实用新型的一个观点,应用一种热交换器,其在第I流体和第2流体之间进行热交换,所述热交换器具有散热器,所述散热器具有:相对配置的一对板部件;以及多个散热片,所述多个散热片将所述一对板部件之间的空间分隔成多个风洞,所述多个风洞在所述板部件的面方向上并列配置,所述散热器构成为,所述第I流体和所述第2流体交替地流过所述多个风洞。
[0006]另外,根据本实用新型的另一个观点,应用一种带热交换器的控制装置,其具有:具备在通电时发热的部件的控制装置;以及在所述控制装置的内气和外气之间进行热交换的所述热交换器。
[0007]另外,根据本实用新型的又一个观点,应用一种热交换器的制造方法,其中,所述热交换器具有散热器并且在第I流体和第2流体之间进行热交换,所述散热器具有:相对配置的一对板部件;以及多个散热片,所述多个散热片将所述一对板部件之间的空间分隔成多个风洞,所述多个风洞在所述板部件的面方向上并列配置,所述制造方法包括以下步骤:在所述一对板部件中的一个板部件上,相对于所述多个风洞,每隔一个所述风洞而形成与所述风洞连通的第I开口;在所述一对板部件中的另一个板部件上,以与形成在所述一个板部件上的多个所述第I开口在所述风洞的并列方向上错开I个所述风洞进行配置的方式,相对于所述多个风洞,每隔一个所述风洞而形成所述第I开口;以及对所述多个风洞的两端部进行封闭。
[0008]另外,根据本实用新型的又一个观点,应用一种热交换器的制造方法,其中,所述热交换器具有散热器并且在第I流体和第2流体之间进行热交换,所述散热器具有:相对配置的一对板部件;以及多个散热片,所述多个散热片将所述一对板部件之间的空间分隔成多个风洞,所述多个风洞在所述板部件的面方向上并列配置,所述制造方法包括以下步骤:在所述一对板部件中的一个板部件上,相对于所述多个风洞,每隔一个所述风洞而形成与所述风洞连通的第I开口;保留多个第2开口而封闭所述多个风洞的两端部,所述多个第2开口是与形成在所述一个板部件上的多个所述第I开口在所述风洞的并列方向上错开I个所述风洞而配置的。
[0009]另外,根据本实用新型的又一个观点,应用一种散热器,所述散热器具有:相对配置的一对板部件;以及多个散热片,所述多个散热片将所述一对板部件之间的空间分隔成多个风洞,所述多个风洞在所述板部件的面方向上并列配置,所述散热器构成为,所述第I流体和所述第2流体交替地流过所述多个风洞。
[0010]根据本实用新型,能够提高热交换器的热交换效率。
【附图说明】
[0011]图1是表示具备本实用新型的热交换器的带热交换器的控制装置的整体的概要结构的一例的示意图。
[0012]图2是表示热交换器的结构的一例的分解立体图。
[0013]图3是表示热交换器的结构的一例的从后方侧观察的立体图。
[0014]图4是表示热交换器的结构的一例的从前方侧观察的立体图。
[0015]图5A是散热器的后视图。
[0016]图5B是散热器的VB-VB截面处的截面图。
[0017]图5C是散热器的前视图。
[0018]图6是从右斜前方观察散热器的立体图。
[0019]图7是表示仅在一个板部件上形成狭缝的变形例的热交换器的结构的一例的分解立体图。
[0020]图8A是散热器的后视图。
[0021]图8B是密封件的俯视图。
[0022]图8C是散热器的VIIIC-VIIIC截面处的截面图。
[0023]图8D是散热器的前视图。
[0024]图9是表示散热器的狭缝为连续形状的变形例的热交换器的结构的一例的分解立体图。
【具体实施方式】
[0025]下面,参照附图对一实施方式进行说明。另外,以下为了方便说明热交换器等的结构,有时适当使用上下左右等方向,这些方向是指各图中示出的方向。但是,这些方向并不用于限定热交换器等的各结构的位置关系。
[0026]〈1.带热交换器的控制装置的整体概要结构〉
[0027]使用图1对具备本实用新型的热交换器的带热交换器的控制装置的整体概要结构的一例进行说明。
[0028]如图1所示,带热交换器的控制装置I具有:具备未图示的在通电时发热的部件的控制装置2;以及热交换器3,其在作为暖气的控制装置2的内气(第I流体的一例)和作为温度低于上述暖气的冷气的控制装置2的外气(即大气。第2流体的一例)之间进行热交换。热交换器3被安装在控制装置2的壳体2a的一个侧面例如后侧面2al上。
[0029]上述控制装置2例如是对工业用机器人进行控制的控制装置等。这样的控制装置大多是在机器人所工作的工厂内,例如漂浮有灰尘或油雾等的环境下使用的,因此有时成为密封壳体。另一方面,由于在控制装置2内收容有在通电时发热的部件,因此优选的是对密封壳体的内气进行冷却。因此,使用了具备热交换器3的带热交换器的控制装置I。
[0030]例如在控制装置2是具备逆变器装置等电力转换部的装置的情况下,上述通电时发热的部件包括功率模块和电容器等,但并不限于此。另外,与内气进行热交换的第2流体并不限于外气,也可以使用对外气积极地进行冷却后得到的冷气。
[0031]热交换器3具有:例如长方体形状的散热器20、设置于散热器20的控制装置2侧的内气风扇4(第I风扇的一例)、以及设置于散热器20的与控制装置2相反侧的外气风扇6(第2风扇的一例)。内气风扇4将控制装置2的内气送到散热器20的风洞(后面叙述)。外气风扇6朝向与内气相对的方向将控制装置2的外气送到散热器20的风洞(后面叙述)。在图1所示的例子中,内气风扇4被配置于散热器20的左右方向的一侧(例如右侧),外气风扇6被配置于散热器20的左右方向的另一侧(例如左侧)。在本实施方式中,将风扇4、6均设置于排气口侧作为排气风扇使用,不过,也可以将风扇4、6设置于吸气口侧作为吸气风扇使用。另外,内气和外气的送风方向并不需要一定是相对的方向,也可以是相同的方向。关于散热器20的详细结构,将在后面叙述。
[0032]〈2.热交换器的结构〉
[0033]接着,使用图2?图4对热交换器的结构的一例进行说明。如图2所示,热交换器3具有:收容上述散热器20的壳体1 (外壳的一例);2个密封件22 (第I封闭部件的一例),其被安装于散热器20的左右方向两端的开口部21 (图2仅图示出右侧的开口部21),将设置于散热器20的多个风洞30的左右两端封闭;覆盖在壳体10的右壁部1c上的壳体罩8;上述内气风扇4和上述外气风扇6 ;以及覆盖外气风扇6的风扇罩7。
[0034]壳体罩8例如在后端部具有向左方垂直地弯折的弯折片8a。散热器20具有相对配置的一对板部件24、25,前侧的板部件24位于控制装置2的安装有热交换器3的壳体2a的后侧面2al侧。如图2和后面所述的图5A所示,在后侧的板部件25的左侧和右侧,分别沿上下方向并列配置有沿左右方向形成的多个狭缝27(第I开口的一例)。另外,如图4和后面所述的图5C所示,在前侧的板部件24的左侧和右侧,分别沿上下方向并列配置有沿左右方向形成的多个狭缝26 (第I开口的一例)。另外,在图4中,右侧的狭缝26被内气风扇单元4A所遮挡。狭缝26、27与设置于散热器20的风洞30连通。
[0035]壳体10例如是大致长方体形状的箱体,在本例中,在右壁部1c上靠后侧设置有供散热器20插入的大致矩形形状的开口部12。在壳体10的下方的底部上设置有在左右方向上延伸的支撑板11a,支撑板Ila的前侧设置有向上方突出的保持板11b,该保持板Ilb对设置于壳体10内的散热器20的前后方向的位置进行规定。在壳体10的后壁部1a上设置有被中间部的分离部15左右划分的例如大致矩形形状的外气吸入用开口部13和外气排气用开口部14。
[0036]散热器20在左右两端的开口部21处分别安装有密封件22的状态下从开口部12插入到壳体10内,并在支撑板Ila上向左方滑动而被压入至规定位置。之后,从右侧的密封件22的上方覆盖壳体罩8,散热器20利用被紧固于右壁部1c的螺纹孔41a中的螺钉41被固定到右壁部1c上。此时,壳体罩8的弯折片8a利用经由壳体10的后壁部1a的长孔42a被紧固于散热器20的板部件25的螺纹孔52中的螺钉42,与后壁部1a—同被固定到板部件25上。夕卜气排气用开口部14的周围利用经由后壁部1a的长孔43a被紧固于板部件25的螺纹孔53的螺钉43而被固定到板部件25上。由此,散热器20被设置为被定位于壳体10内的状态。
[0037]密封件22例如是由金属、树脂、橡胶材料等构成的板部件。密封件22只要是能够封闭散热器20的风洞30的左右两端的部件即可,其形状、大小、材质等没有特别限定。
[0038]如图3所示,设置于壳体10内的散热器20被定位成:板部件25的右侧的狭缝27位于外气吸入用开口部13内,左侧的狭缝27位于外气排气用开口部14内。板部件25的左侧的狭缝27被外气风扇单元6A覆盖。
[0039]在壳体10的后壁部1a的左侧,在外气排气用开口部14的周围安装有外气风扇安装框16。外气风扇安装框16具有I个或多个(在本例中为3个)圆形开口 16&。3个圆形开口 16a被排列在上下方向上。外气风扇单元6A具有:I个或多个(在本例中为3个)外气风扇6、外气风扇安装框16、以及与外气风扇6数量相同的风扇罩7。3个外气风扇6被上下配置。关于3个外气风扇6,通过将未图示的多个螺钉插入到外气风扇安装框16的对应的螺纹孔16b而例如与未图示的螺母紧固在一起,由此各风扇以面对圆形开口 16a的状态被安装到外气风扇安装框16上。在各外气风扇6上分别安装有上述风扇罩7。风扇罩7具有大小不同的多个同心设置的圆环状线材,且风扇罩7覆盖对应的外气风扇6的排气口。
[0040]另一方面,如图4所示,壳体10的前壁部1b以具有与壳体10的前侧面大致相同大小的开口部17的方式大幅开口。设置于壳体10内的散热器20被配置成朝向后方偏移了与内气风扇单元4A的前后方向的厚度对应的量,以便将内气风扇单元4A收容在壳体10内。散热器20的前侧的板部件24处于从开口部17向后方后退的状态,板部件24的左侧和右侧的狭缝26分别在上述后退的位置处面对开口部17。右侧的狭缝26被内气风扇单元4A覆盖。在右侧的狭缝26的周围,利用被紧固于板部件24的螺纹孔54(参照后面叙述的图5C)的螺钉44来安装内气风扇安装框18。
[0041]内气风扇单元4A具有I个或多个(在本例中为3个)内气风扇4以及内气风扇安装框18,3个内气风扇4被上下配置。关于3个内气风扇4,通过将未图示的多个螺钉插入到内气风扇安装框18的对应的螺纹孔而例如与未图示的螺母紧固在一起等方式,由此将该3个内气风扇4安装到内气风扇安装框18上。安装于散热器20的板部件24上的内气风扇单元4A被配置为:以不从壳体10突出的方式被收容到内部,3个内气风扇4面对右侧的狭缝26。另外,在壳体10的左壁部1d上例如设置有缆线贯穿插入用的索环19。
[0042]〈3.散热器的详细结构〉
[0043]接着,使用图5A?图5C以及图6对散热器20的详细结构的一例进行说明。图5A是散热器20的后视图,图5B是图5A和图5C的VB-VB截面处的、从散热器20的左方观察的截面图,图5C是散热器20的前视图。图6是从右方观察散热器20的板部件24侧的立体图。
[0044]如图5B所示,散热器20具有相对配置的上述一对板部件24和板部件25、以及设置在这些板部件24和板部件25之间的多个散热片29。多个散热片29将板部件24和板部件25之间的空间分隔成多个上述风洞30,这多个风洞30在上下方向(板部件的面方向的一例)上并列配置。风洞30是供内气和外气流动的流路,从各风洞30的左右方向上观察的形状例如是具有相同面积的长方形。板部件24和板部件25的上端之间和下端之间分别通过顶板28a和底板28b连接。
[0045]如图5B、图5C以及图6所示,分别形成在板部件24的右侧和左侧的多个狭缝26相对于多个风洞30,在上下方向上以每隔一个风洞30的方式形成,并以每隔一个风洞30的方式与风洞30连通。如图5A、图5B以及图6所示,分别形成在板部件25的右侧和左侧的多个狭缝27相对于多个风洞30,在上下方向上以每隔一个风洞30的方式形成,并以每隔一个风洞30的方式与风洞30连通。另外,这些狭缝26和狭缝27被配置为在风洞30的并列方向(即上下方向)上错开I个风洞30。通过这样的散热器20的结构,实现了内气和外气交替地流过多个风洞30的结构。
[0046]另外,在图5A?图5C所示的例子中,例如根据制造上或设计上的情况等,成为了不使用多个风洞30中上端的I个风洞30和下端的2个风洞30的结构,但并不限于此,也可以构成为使内气和外气交替地流过这些风洞30。
[0047]〈4.热交换器的热交换动作〉
[0048]对上述热交换器3的热交换动作的一例进行说明。热交换器3使外气风扇6和内气风扇4工作,进行控制装置2的内气和热交换器3的外气之间的热交换。
[0049]S卩,通过外气风扇6的工作,如图5A中箭头所示,热交换器3的外气经由壳体10的外气吸入用开口部13从散热器20的板部件25的右侧的狭缝27流入散热器20内,并在风洞30内从右侧朝左侧进行送风。另外,通过内气风扇4的工作,如图5C中箭头所示,控制装置2的内气经由壳体10的开口部17从散热器20的板部件24的左侧的狭缝26流入散热器20内,并在风洞30内从左侧朝右侧进行送风。
[0050]由此,如图5B所示,经由散热片29,在内气与外气之间,进行热交换,所述内气在多个风洞30的每隔一个的风洞30内流动,所述外气在多个风洞30的与流过内气的风洞30相邻的每隔一个的风洞30内,朝向与内气相反的方向流动。即,内气的热量经由散热片29被传递给外气。通过热交换而被冷却的内气从板部件24的右侧的狭缝26流出到散热器20外,并从壳体10的前壁部1b的开□部17排出到控制装置2内,控制装置2内被冷却。另一方面,通过热交换而被加热的外气从板部件25的左侧的狭缝27流出到散热器20外,并从壳体10的后壁部1a的外气排气用开口部14排出至热交换器3的外部。
[0051 ] 〈5.热交换器的制造方法〉
[0052]具有上述结构的散热器20能够利用一般流通的通用的散热器(例如2面或4面安装型的散热器)进行制造。这些作为通用品的散热器具有:相对配置的一对板部件、以及将一对板部件之间的空间隔开为多个风洞的多个散热片,所述多个风洞在板部件的面方向上并列配置。
[0053]首先,在上述通用的散热器的一对板部件的一个例如板部件24上,相对于多个风洞30,每隔一个风洞30而形成与风洞30连通的狭缝26。接着,在一对板部件的另一个例如板部件25上,以与形成在板部件24上的多个狭缝26在风洞30的并列方向(上下方向)上错开I个风洞30进行配置的方式,相对于多个风洞30,每隔一个风洞30而形成狭缝27。这些狭缝
26、27例如能够通过铣削加工等形成。这样就制造出本实施方式的散热器20的制造。
[0054]之后,多个风洞30的两端部例如使用密封件22等封闭部件进行封闭。接着,将散热器20插入并固定到壳体10内,安装壳体罩8、内气风扇4以及外气风扇6等,由此完成热交换器3的制造。
[0055]〈6.实施方式的效果〉
[0056]如以上说明的那样,本实施方式的热交换器3是在内气和外气之间进行热交换的热交换器,热交换器3具有散热器20,散热器20具有相对配置的一对板部件24、25、以及将一对板部件24、25之间的空间分隔成在这些板部件24、25的面方向上并列配置的多个风洞30的多个散热片29,热交换器3构成为:内气和外气交替地流过多个风洞30的至少一部分。
[0057]通过上述结构,内气从上下方向的两侧面被外气夹着,从内气到外气的传热是经由多个散热片29进行的,因此与经由板部件24、25等进行传热的情况相比,能够大幅度增大传热面积。另外,一般而言,散热器的散热片29被形成为比板部件24、25薄,因此通过使内气与外气之间的间隔壁成为散热片29,能够使间隔壁大幅度变薄。并且,在传热路径上不存在2个以上部件的接触(例如在作为间隔壁的板部件24、25等上安装分体的散热器等),因此不会产生接触热阻。由此,能够降低内气与外气之间的热阻,因此能够提高热交换效率。
[0058]另外,在本实施方式中,尤其是,散热器20在一对板部件24、25的至少一方(本实施方式中为双方)上,相对于多个风洞30,每隔一个风洞30而形成有与风洞30连通的狭缝26、
27。由此,能够实现下述效果。
[0059]S卩,能够利用狭缝26、27,使空气从与风洞30的延伸设置方向(左右方向)不同的方向(板部件24、25的配置方向。即前后方向)流入、流出散热器20,因此风扇等的配置自由度提尚。因此,能够提尚热交换器3的设计自由度。
[0060]另外,在本实施方式中,尤其是,散热器20在一对板部件24、25双方上,相对于多个风洞30,每隔一个风洞30而形成有狭缝26、27,形成在一个板部件24上的多个狭缝26和形成在另一个板部件25上的多个狭缝27被配置为在风洞30的并列方向(上下方向)上错开I个风洞30。由此,能够实现下述效果。
[0061 ]即,通过在一对板部件24、25双方上形成狭缝26、27,能够分别使内气和外气从前后方向两侧流入、流出散热器20。由此,能够在散热器20的前后方向上配置内气风扇4和外气风扇6,因此能够使得热交换器3在风洞30的延伸设置方向上的尺寸(即左右方向尺寸)小型化。
[0062]另外,一个板部件24的狭缝26和另一个板部件25的狭缝27在风洞30的并列方向上错开I个风洞30的量而形成,由此能够实现内气和外气交替地流过多个风洞30的结构。
[0063]另外,在本实施方式中,尤其是,热交换器3具有对多个风洞30的左右两端的开口部21进行封闭的2个密封件22。由此,能够防止空气从狭缝26、27以外流入、流出散热器20,因此能够确保经由狭缝26的内气的风量以及经由狭缝27的外气的风量,能够强化热交换效率的提尚效果。另外,由于能够隔断内气的流路和外气的流路,因此能够确保安装有热交换器3的控制装置2的密封度。
[0064]另外,在本实施方式中,尤其是,分别在板部件24和板部件25上,在风洞30的延伸设置方向(左右方向)上的一侧和另一侧,分离地形成有狭缝26和狭缝27。由此,能够实现下述效果。
[0065]S卩,通过在风洞30的延伸设置方向上分别分离地形成狭缝26和狭缝27,能够使得相对于散热器20的吸气口和排气口分离,能够减少未进行热交换而从吸气口流到排气口的空气。因此,能够提高热交换效率。另外,通过对分离的狭缝26彼此之间的间隔和狭缝27彼此之间的间隔进行调整,还能够对散热器20内的空气的流动进行调整。
[0066]另外,在本实施方式中,尤其是,热交换器3具有:构成为将内气送到风洞30的内气风扇4、以及构成为朝向与内气相对的方向将外气送到风洞30的外气风扇6。由此,在多个风洞30中,内气和外气的送风方向为相对的方向,能够使内气和外气交互地流动,因此能够进一步提高热交换效率。
[0067]另外,在本实施方式中,尤其是,带热交换器的控制装置I具有:具备在通电时发热的部件的控制装置2、以及在控制装置2的内气和外气之间进行热交换的上述热交换器3。由此,确保了控制装置2的密封度,能够实现如上述那样提高了热交换效率的带热交换器的控制装置I。
[0068]另外,如上所述,本实施方式的散热器20能够利用一般流通的散热器(例如2面或4面安装型的散热器),例如通过铣削加工来形成狭缝26、27,通过这样的方式等进行制造。因此,不使用特殊的部件或特殊的加工方法,能够抑制成本的增加。另外,由于使用了很容易得到的通用的散热器,因此具有例如也容易适用于出厂数量少的产品的优点。
[0069]〈7.变形例〉
[0070]另外,公开的实施方式并不限于上述内容,能够在不脱离其宗旨和技术思想的范围内进行各种变形。以下,对这样的变形例进行说明。
[0071](7-1.仅在一个板部件上形成狭缝的情况)
[0072]在上述实施方式中,在散热器20的一对板部件24、25双方上分别设置了狭缝26和狭缝27,但也可以仅在一个板部件上形成狭缝,将前后2个密封件作为带狭缝的密封件。
[0073]图7以及图8A?图8D示出了本变形例的热交换器的结构的一例。图7是本变形例的热交换器3A的分解立体图,图8A是本变形例的散热器20A的后视图,图SB是设置在散热器20A的左侧的密封件22A的俯视图,图8C是图8A和图8D的VIIIC-VIIIC截面处的、从散热器20A的左方观察的截面图,图8D是散热器20A的前视图。
[0074]如图7以及图8A?图8D所示,在本变形例中,关于散热器20A,在一对板部件24、25中的一方、在本例中为前侧的板部件24上,相对于多个风洞30,每隔一个风洞30而形成有狭缝26。另一方面,在后侧的板部件25上未形成狭缝。在对多个风洞30的左右两端进行封闭的2个密封件22A(第2封闭部件的一例)上,相对于多个风洞30,每隔一个风洞30而形成有与风洞30连通的开口62(第2开口的一例)。形成在板部件24上的多个狭缝26和形成在密封件22A上的多个开口 62被配置为在风洞30的并列方向(上下方向)上错开I个风洞30的量。
[0075]另一方面,在壳体罩8A上形成有例如比密封件22A尺寸稍小的开口64。通过螺钉41和螺钉42被安装到壳体10的右壁部1c和板部件25上的壳体罩8A以开口 64面对右侧的密封件22A的方式被固定。另外,在壳体10的左侧配置有外气风扇单元60A。外气风扇单元60A具有:I个或多个(在本例中为上下方向上配置的3个)外气风扇60、以及安装于壳体10的左侧的未图示的外气风扇安装框。在本例中,外气风扇60是被设置于排气口侧(壳体10的左侧)的排气风扇,但也可以是设置于吸气口侧(壳体10的右侧)的吸气风扇。另外,在壳体10的左壁部1d(参考上述图4)上形成有与壳体罩8A的开口64相同形状和大小的开口。对于本变形例的热交换器3A的上述以外的结构,与上述的实施方式相同。
[0076]接着,对具有上述结构的热交换器3A的热交换动作的一例进行说明。通过外气风扇60的工作,如图8A中箭头所示那样,热交换器3A的外气经由壳体罩8A的开口 64、右侧的密封件22A的开口62流入散热器20A内,并在风洞30内从右侧朝左侧进行送风。另外,通过内气风扇4的工作,如图8D中箭头所示那样,控制装置2的内气经由壳体10的开口部17从散热器20A的板部件24的左侧的狭缝26流入散热器20A内,并在风洞30内从左侧朝右侧进行送风。
[0077]由此,如图SC所示,经由散热片29,在内气与外气之间,进行热交换,所述内气在多个风洞30的每隔一个的风洞30内流动,所述外气在多个风洞30的与流过内气的风洞30相邻的每隔一个的风洞30内,朝向与内气相反的方向流动。通过热交换而被冷却的内气从板部件24的右侧的狭缝26流出到散热器20A外,并从壳体10的前壁部1b的开口部17(参考上述图4)排出到控制装置2内,控制装置2内被冷却。另一方面,通过热交换而被加热的外气从散热器20A的左侧的开口部21流出到散热器20A外,并经由左侧的密封件22A的开口 62和壳体10的左壁部1d的未图示的开口排出到热交换器3A的外部。
[0078]密封件22A例如是金属板,开口62例如能够通过穿孔加工等形成。不过,密封件22A只要是能够对散热器20A的一部分的风洞30的左右两端进行封闭的部件即可,其形状、大小、材质等并没有特别限定。
[0079]另外,在图8所示的例子中,例如根据制造上或设计上的情况等,成为了外气以相同方向流入多个风洞30中下端的3个风洞30的结构,但并不限于此,也可以构成为内气和外气交替地流入这些风洞30。
[0080]具有上述结构的散热器20A与上述的散热器20相同,能够利用一般流通的通用的散热器(例如2面或4面安装型的散热器)进行制造。
[0081]S卩,首先,在上述通用的散热器的一对板部件的一方、例如板部件24上,相对于多个风洞30,每隔一个风洞30而形成与风洞30连通的狭缝26。该狭缝26例如能够通过铣削加工等形成。接着,保留多个开口 62而封闭多个风洞30的两端部,多个开口 62被配置为与形成在上述板部件24上的多个狭缝26在风洞30的并列方向(上下方向)上错开I个风洞30的量。该封闭是通过在散热器20A的左右两端分别安装2个密封件22A而进行的。这样就制造出本变形例的散热器20A。
[0082]之后,将散热器20A插入并固定到壳体10内,安装壳体罩8A、内气风扇4以及外气风扇60等,由此制造出热交换器3A。
[0083]在本变形例中,通过上述结构,能够使内气和外气中的一方例如外气,相对于散热器20A在风洞30的延伸设置方向上进行送风,能够使另一方例如内气相对于散热器20A从侧方(前方)流入、流出。由此,与使内气和外气两者从侧方(前后方向)流入、流出的情况相比,针对其中一方减少流路的弯曲而降低流路阻力,因此能够提高热交换效率。另外,仅在一对板部件24、25中的一方、在本变形例中是板部件24上形成狭缝即可,因此,与在两个板部件24、25上形成狭缝的情况相比,能够与加工减少量相应地削减制造工序,能够降低成本。
[0084]另外,根据本变形例的热交换器3A的制造方法,如上所述,通过将形成有开口62的密封件22A设置在散热器20A的左右两侧,能够保留开口 62而对多个风洞30的两端部进行封闭。由此,不需要进行板部件25的铣削加工。另外,如上所述,能够通过比铣削加工有利于成本节约的例如穿孔加工等在密封件22A上形成开口 62。其结果是,例如与在两个板部件24、25上形成狭缝的情况相比,能够降低成本。
[0085](7-2.散热器的狭缝为连续形状的情况)
[0086]在上述实施方式中,相对于散热器20的板部件24、25,狭缝26、27分别形成为在左右方向上分离的形状,不过,狭缝也可以为连续的形状。图9示出了本变形例的热交换器的结构的一例。
[0087]如图9所示,在本变形例的热交换器3B中,在散热器20B的板部件25上沿着风洞30的延伸设置方向(左右方向)形成有连续形状的多个非分离狭缝32(第I开口的一例)。各非分离狭缝32与风洞30连通,且相对于多个风洞30以每隔一个风洞30的方式形成。另外,虽然省略了图示,但在散热器20B的前侧的板部件24上,与上述的散热器20—样形成有在左右方向上分离的多个狭缝26(参考图4和图5)。形成在板部件25上的多个非分离狭缝32和形成在板部件24上的多个狭缝26被配置为在风洞30的并列方向(上下方向)上错开I个风洞30的量。
[0088]非分离狭缝32的中间部被壳体10的后壁部1a的分离部15(封闭部的一例)封闭。另外,在壳体10的前壁部1b的中间部上设置有对开口部17进行左右划分的与上述分离部15相同形状的分离部的情况下,板部件24的狭缝26也可以是在风洞30的延伸设置方向上呈连续的形状的非分离狭缝。
[0089]根据本变形例,通过将非分离狭缝32沿风洞30的延伸设置方向形成为连续形状,与分离地形成狭缝的情况相比能够缩短加工时间,还能够降低成本。
[0090]另外,在上述说明中,当存在“垂直”、“平行“、“平面”等记载内容的情况下,该记载内容并不具有严格的意义。即,这些“垂直”、“平行“、“平面”允许在设计上和制造上的公差及误差,表示“实质上垂直”、“实质上平行”、“实质上为平面”。
[0091]另外,在上述说明中,当存在外观上的尺寸或大小“相同”、“相等”、“不同”等记载内容的情况下,该记载内容并不具有严格的意义。即,这些“相同”、“相等”、“不同”允许在设计上和制造上的公差及误差,表示“实质上相同”、“实质上相等”、“实质上不同”。
[0092]另外,除上文已叙述的内容外,也可以将上述实施方式、各变形例的方法适当组合来使用。此外,虽然未一一例示,但上述实施方式、各变形例能够在不脱离其主旨的范围内施加各种变更进行实施。
【主权项】
1.一种热交换器,其在第I流体和第2流体之间进行热交换,该热交换器的特征在于,所述热交换器具有散热器,所述散热器具有: 相对配置的一对板部件;以及多个散热片,所述多个散热片将所述一对板部件之间的空间分隔成多个风洞,所述多个风洞在所述板部件的面方向上并列配置,所述散热器构成为,所述第I流体和所述第2流体交替地流过所述多个风洞的至少一部分。2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述散热器在所述一对板部件的至少一方上,相对于所述多个风洞,每隔一个所述风洞而形成有与所述风洞连通的第I开口。3.根据权利要求2所述的热交换器,其特征在于,所述散热器在所述一对板部件双方上,相对于所述多个风洞,每隔一个所述风洞而形成有所述第I开口, 形成在一方的所述板部件上的多个所述第I开口与形成在另一方的所述板部件上的多个所述第I开口被配置为在所述风洞的并列方向上错开I个所述风洞。4.根据权利要求3所述的热交换器,其特征在于,所述热交换器还具有多个第I封闭部件,所述多个第I封闭部件分别将所述多个风洞的两端部封闭。5.根据权利要求2所述的热交换器,其特征在于,所述热交换器还具有多个第2封闭部件,所述多个第2封闭部件分别将所述多个风洞的两端部封闭,所述散热器在所述一对板部件的一方上,相对于所述多个风洞,每隔一个所述风洞而形成有所述第I开口,在所述第2封闭部件上,相对于所述多个风洞,每隔一个所述风洞而形成有与所述风洞连通的第2开口,形成在所述板部件上的多个所述第I开口与形成在所述第2封闭部件上的多个所述第2开口被配置为在所述风洞的并列方向上错开I个所述风洞。6.根据权利要求2?5中的任意一项所述的热交换器,其特征在于,在所述板部件上,在所述风洞的延伸设置方向上的一侧和另一侧分离地形成有所述第I开口。7.根据权利要求2?5中的任意一项所述的热交换器,其特征在于,所述热交换器还具有外壳,所述外壳收容所述散热器,在所述板部件上沿所述风洞的延伸设置方向,以连续的形状形成有所述第I开口,所述外壳具有封闭部,所述封闭部针对所述一对板部件的至少一方,将多个所述第I开口的中间部封闭。8.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述热交换器还具有: 第I风扇,其构成为将所述第I流体送到所述风洞,以及第2风扇,其构成为朝向与所述第I流体相对的方向,将所述第2流体送到所述风洞。9.一种带热交换器的控制装置,其具有:具备在通电时发热的部件的控制装置;以及在所述控制装置的第I流体和第2流体之间进行热交换的热交换器,该带热交换器的控制装置的特征在于,所述热交换器具有散热器,所述散热器具有:相对配置的一对板部件;以及多个散热片,所述多个散热片将所述一对板部件之间的空间分隔成多个风洞,所述多个风洞在所述板部件的面方向上并列配置,所述散热器构成为,所述第I流体和所述第2流体交替地流过所述多个风洞的至少一部分。10.—种散热器,其在第I流体和第2流体之间进行热交换,该散热器的特征在于,具有:相对配置的一对板部件;以及多个散热片,所述多个散热片将所述一对板部件之间的空间分隔成多个风洞,所述多个风洞在所述板部件的面方向上并列配置,所述散热器构成为,所述第I流体和所述第2流体交替地流过所述多个风洞的至少一部分。
【文档编号】F28D9/00GK205642103SQ201620459234
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】冈本弘
【申请人】株式会社安川电机
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