(57)【要約】【課題】冷却タンク内に流れる循環液の伝熱効率を促進し、循環液入口と循環液出口の温度差の拡大を図れ、液体冷却器の能力を高めることが出来る。【解決手段】液体冷却器１の、冷却タンクＡ６に取り付けられた循環液入口Ａ８から循環液が入り冷却タンクＡ６内壁のバッフルプレートＡ１０に循環液が流れ循環液対流孔Ａより熱交換器７の冷却管１３に垂直に当たり、熱交換器７の冷却管１３に流取り付けられたフィン１４と平行に循環液が流れ、伝熱効果を促進させながら冷却タンクＡ６に取り付けられた循環液出口Ａ９から循環液が出て行く。  従って循環液と冷却管１３の接触を良くして伝熱効果を促進し循環液入口Ａ８と循環液出口Ａ９の温度差により、液体冷却器の能力を高めることが出来るものである。【選択図】図３
2011163582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却タンクと、循環液入口と、循環液出口と、熱交換器と、バッフルプレートと、循環液が前記循環液入口通過後、前記冷却タンク内の内壁と前記熱交換器の左右のエンドプレートに囲まれた箇所に配置される循環液対流孔を設けたバッフルプレートとを構成し、前記バッフルプレート通過後、前記熱交換器を構成するフィンと冷却管との熱交換後、前記循環液出口へと排出する経路を構成することを特徴とした液体冷却器。
【請求項２】
前記循環液入口と、前記循環液出口をそれぞれ、前記冷却タンクの対向する位置に構成したことを特徴とした請求項１に記載の液体冷却器。
【請求項３】
前記循環液入口と、前記循環液出口とを同方向に配置し、かつ前記バッフルプレートの幅を前記熱交換器の左右の前記エンドプレートの幅より小さくしたことを特徴とした請求項１に記載の液体冷却器。
【請求項４】
前記熱交換器の左右の前記エンドプレートに、前記循環液対流孔を配置したことを特徴とする請求項１に記載の液体冷却器。
【請求項５】
前記熱交換器の左右の前記エンドプレートに、循環液対流孔を配置したことを特徴とする請求項３に記載の液体冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体冷却器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の熱交換器を用いた装置として液体冷却器を具備した装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は特許文献１に記載された従来の液体冷却器の冷却タンクを示すものである。
図１０に示すように冷却タンク３１は円筒胴体で循環液入口３２と循環液出口３３とフィン付き冷却管３４とバッフルプレート３５からなり、冷却管３４の冷媒入口３６と冷媒出口３７から構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２８９５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記、従来の技術では、冷却タンク内の全面にバッフルプレートを複数配置し循環液を熱交換器の冷却管に垂直の方向に流れるようにし、バッフルプレートを冷却タンクに溶接で数枚固定している為、バッフルプレートの枚数が多く溶接の固定時間と、バッフルプレート取付け工数に多くの時間がかかる等の課題を有していた。
【０００６】
また、従来の技術では、冷却タンク内の熱交換器の冷却管とフィンに循環液を循環させる時、温度ムラが有り、循環液入口と循環液出口の温度差が付かず伝熱効果が少ない為、循環液入口と循環液出口の温度差の拡大による液体冷却器の能力を高めることが出来ない課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、液体冷却器の冷却タンク内壁とバッフルプレートを熱交換器の左右のエンドプレートに囲まれた箇所とに設置し、前記循環液下流側に、前記熱交換器のフィンと冷却管を配置し、熱交換器の冷却管に循環液が垂直方向に流すようにした液体冷却器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記、従来の課題を解決するために、本発明の液体冷却器は、冷却タンクＡと、循環液入口Ａと、循環液出口Ａと、熱交換器と、バッフルプレートＡを備え、循環液が、前記循環液入口Ａ通過後、前記冷却タンクＡの内壁と、前記熱交換器左右のエンドプレートＡに囲まれた箇所に配置される、前記バッフルプレートＡと、前記循環液下流側に、前記熱交換器のフィンと冷却管の構成部を通過し、前記循環液出口Ａへと戻る経路を構成とした仕様である。
【０００９】
また、本発明の液体冷却器の冷却タンクＡは、前記冷却液入口Ａと、前記冷却液出口Ａをそれぞれ、前記冷却タンクＡの対向する位置に構成した仕様である。
【００１０】
また、本発明の液体冷却器の冷却タンクＢは、循環液入口Ｂと、循環液出口Ｂとを同方向に配置とし、かつ前記バッフルプレートＢの幅を、前記熱交換器の左右の前記エンドプレートＡの幅より小さくし構成した仕様である。
【００１１】
また、本発明の液体冷却器の冷却タンクＣは、前記熱交換器の左右の前記記載のエンドプレートＢに、循環液対流孔Ａを配置し、前記循環液入口Ｃと前記循環液出口Ｃを前記冷却タンクＣの対向する位置に構成した仕様である。
【００１２】
また、本発明の液体冷却器の冷却タンクＤは、前記熱交換器の左右の前記エンドプレートＢに循環液対流孔Ｂを配置し、前記循環液入口Ｄと前記循環液出口Ｄを同方向に配置した仕様である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の本発明の液体冷却器は、冷却タンクの内側のバッフルプレートの取り付け工数の削減により、作業工数の短縮が図れ、比較的容易に配置することが出来、液体冷却器の冷却タンクに流す循環液をバッフルプレートにより熱交換器の冷却管と垂直に流し、フィンと平行に循環液を流すことが出来るものである。
【００１４】
また、循環液と冷却管およびフィンの接触面積を拡大し熱伝導性を大きくする。その結果、循環液入口と循環出口の温度差が拡大し伝熱効果を促進する。また冷却管の温度ムラが減少し、液体冷却器の熱伝達能力を高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の液体冷却器の概要図
【図２】同液体冷却器の冷却タンクＡの斜視図
【図３】同液体冷却器の冷却タンクＡの横断面図
【図４】同バッフルプレートＡ模式図
【図５】同液体冷却器の冷却タンクＢの横断面図
【図６】同バッフルプレートＢの模式図
【図７】同熱交換器の縦断面図（図８の断面Ａ−Ａ）
【図８】同液体冷却器の冷却タンクＣの横断面図
【図９】同液体冷却器の冷却タンクＤの横断面図
【図１０】従来の液体冷却器の平面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明の液体冷却器は、冷却タンクＡと、循環液入口Ａと、循環液出口Ａと、熱交換器と、バッフルプレートＡを備え、循環液が、前記循環液入口Ａ通過後、前記冷却タンクＡ内の内壁と、前記熱交換器左右のエンドプレートＡに囲まれた箇所に配置される、前記バッフルプレートＡと、前記循環液下流側に、前記熱交換器のフィンと冷却管の構成部を通過し、前記循環液出口Ａへと戻る経路を構成とした仕様である。
【００１７】
かかる構成にすることにより、循環液入口Ａからの循環液が熱交換器のフィンに平行にれ、熱交換器の冷却管と垂直に循環液を流し、循環液の対流時に循環液と冷却管の接触を良くして伝熱効果を促進し、冷却管の温度ムラを減少でき、循環液入口Ａと循環液出口Ａの温度差の拡大により、液体冷却器の能力を高めることが出来るものである。
【００１８】
第２の発明は、特に第１の発明の液体冷却器の冷却タンクＡは、前記冷却液入口Ａと、前記冷却液出口Ａをそれぞれ、前記冷却タンクＡの対向する位置に構成した仕様である。
【００１９】
かかる構成にすることにより、循環液がフィンにバッフルプレートＡより、フィン全面に循環液をほぼ同等な流速で流し、熱交換することが出来るものである。
【００２０】
第３の発明は、特に第１の発明の液体冷却器の冷却タンクＢは、前記循環液入口Ｂと、
前記循環液出口Ｂとを同方向に配置とし、かつ前記バッフルプレートＢの幅を、前記熱交換器の左右のエンドプレートＡの幅より小さくした構成した仕様である。
【００２１】
かかる構成にすることにより、冷却タンクＢ内側に循環液を大きくＵターンしながら対流し、熱交換することが可能であり、循環液が熱交換器全体に均一に流れ熱交換が出来る。また、伝熱効果を促進し、循環液入口Ｂと循環液出口Ｂの温度差の拡大が図れ、液体冷却器の能力を高めることが出来るものである。
【００２２】
第４の発明は特に第１の発明の液体冷却器の冷却タンクＣは、前記熱交換器の左右の前記記載のエンドプレートＢに、循環液対流孔Ｂを配置し、前記冷却タンクＣの対向する位置に構成した仕様である。
【００２３】
かかる構成にすることにより、冷却タンクＣ内側の熱交換器のエンドプレートＢの両端面の外に位置するリターンベンドまで液を循環する為、リターンベンドの伝熱効果を促進し熱交換が向上出来る。
【００２４】
第５の発明は特に第３の発明の液体冷却器の冷却タンクＤは、前記熱交換器の左右の前記エンドプレートＢに循環液対流孔を配置し、前記循環液出口Ｄを同方向に配置した仕様である。
【００２５】
かかる構成にすることにより、冷却タンクＤ内側に循環液を大きくＵターンしながら対流し、熱交換することが可能であり、リターンベンドまで液を循環する為、リターンベンドの伝熱効果を促進し熱交換器の熱交換が向上出来る。
【００２６】
また、循環液が、熱交換器全体に均一に流れ熱交換が出来、伝熱効果を促進し、循環液入口Ｄと循環液出口Ｄの温度差の拡大が図れ、液体冷却器の能力を高めることが出来るものである。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の液体冷却器の概要図である。図２は、同液体冷却器の冷却タンクＡの斜視図である。図３は同液体冷却器の冷却タンクＡの横断面図である。図４は同バッフルプレートＡの模式図である。
【００２９】
図１、図２、図３、図４に示すように、液体冷却器１は、圧縮機２から吐出した冷媒は凝縮器３、で液化されファンモータ４で凝縮器３を冷却し液化を促進させ、減圧器５で減圧され、冷却タンク６Ａ内側にある熱交換器７に流れる。熱交換器７で熱交換された冷媒は再び圧縮機２に戻る。
【００３０】
前記、液体冷却器１の、冷却タンクＡ６は、循環液入口Ａ８と、循環液出口Ａ９と、熱交換器７と、バッフルプレートＡ１０を備え、循環液（図示の矢印）が、前記循環液入口Ａ８を通過後、前記冷却タンクＡ６の内壁と、前記熱交換器７右のエンドプレートＡ１１に囲まれた箇所に配置される。前記バッフルプレートＡ１０は、循環液（図示の矢印）を流す複数の循環液対流孔Ａ１２を設け、前記循環液（図示の矢印）下流側に、前記熱交換器７の冷却管１３とフィン１４の構成部を通過し、前記循環液出口Ａ９へと戻る経路を構成とする仕様である。
【００３１】
尚、バッフルプレートＡ１０の循環液対流孔Ａ１２の複数の孔は、同一孔でも可能とし
、前記バッフルプレートＡ１０は、冷却タンク６Ａ内の熱交換器７フィン１４との中間に位置し取付けられても可能とする。
【００３２】
また、前記冷却タンクＡ６の内壁とバッフルプレートＡ１０は、熱交換器７のエンドプレートＡ１１と接触していてもよいし、クリアランスが開いていても可能とする。
【００３３】
次に、上記構成における液体冷却器について、以下その動作と作用を説明する。
【００３４】
液体冷却器１の循環液（図示の矢印）は、液体冷却器１の外に設けられたポンプ（図示しない）によりタンク（図示しない）に流れ、ヒータ（図示しない）で、循環液（図示の矢印）を温めた液がパイプ（図示しない）で接続された液体冷却器１の冷却タンクＡ６に取り付けられた循環液入口Ａ８から循環液（図示の矢印）が流入する。
【００３５】
一方、前記液体冷却器の外に設けたタンク（図示しない）内の水は、常時タンク内にポンプ（図示しない）により送られるとともに、ポンプ（図示しない）によりヒータ（図示しない）で一定の温度に保たれた後、外気に排出される。
【００３６】
前記循環液（図示の矢印）は、冷却タンクＡ６内壁と、前記熱交換器７左右のエンドプレートＡ１１に囲まれた箇所に配置された、前記バッフルプレートＡ１０の複数の循環液対流孔Ａ１２より拡がり流れるようにしたものである。これにより、循環液（図示の矢印）が熱交換器７の冷却管１３に垂直に当り熱交換器７の冷却管１３に取り付けられたフィン１４と平行に循環液が流れ、熱交換を促進させながら冷却タンクＡ６に取り付けられた循環液出口９から循環液（図示の矢印）が流出する。
【００３７】
従って、循環液（図示の矢印）と冷却管１３とフィン１４の接触を良くして伝熱効果を促進し、冷却管１３とフィン１４の温度ムラを減少でき、循環液入口Ａ８と循環液出口Ａ９の温度差の拡大により、液体冷却器１の熱交換能力を高めることが出来るものである。
【００３８】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２の冷却タンクＡの斜視図である。図３は同液体冷却器の冷却タンクＡの横断面図である。
【００３９】
前記図２、図３に示すように、また、冷却タンクＡ６は、前記循環液入口Ａ８と、前記循環液出口Ａ９をそれぞれ、前記冷却タンクＡ６の対向する位置に構成した仕様である。
【００４０】
次に、上記構成における液体冷却器について、以下その動作と作用を説明する。
【００４１】
循環液（図示の矢印）がフィン１４にバッフルプレートＡ１０を通過した循環液が、冷却管１３に垂直に当り熱交換させながら、フィン１４全面に循環液（図示の矢印）が流れ循環液出口Ａ９より流出する。
【００４２】
従って、前記循環液入口Ａ８と、循環液出口Ａ９をそれぞれ、前記タンクＡ６の対向する位置に構成することにより、循環液（図示の矢印）が同等な流速で流れ熱交換することが出来るものである。
【００４３】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３の冷却タンクＢの横断面図である。図６はバッフルプレートＢの模試図である。
【００４４】
前記図５、図６に示すように、冷却タンクＢ１５は前記循環液入口Ｂ１６と、前記循環
液出口Ｂ１７とを同方向に配置とし、かつ前記バッフルプレートＢ１８の幅を、前記熱交換器７の左右のエンドプレートＡ１１の幅より小さくした構成した仕様である。
【００４５】
次に、上記構成における液体冷却器について、以下その動作と作用を説明する。
【００４６】
尚、循環液入口Ｂ１６と、前記循環液出口Ｂ１７とバッフルプレートＢ１８の位置を逆に取付けても可能である。
【００４７】
また、バッフルプレートＢ１８の循環液対流孔Ａ１２は、同じ大きさの孔でも可能とする。
【００４８】
次に、上記液体冷却器について以下その動作と作用を説明する。
【００４９】
冷却タンクＢ１５の循環液入口Ｂ１６から循環液（図示の矢印）が入り冷却タンクＢ１５内に設けられたバッフルプレートＢ１８に当たる。さらに循環液（図示の矢印）が流れ左右の循環液対流孔Ａ１２に拡がり、熱交換器７の冷却管１３に垂直に当たり熱交換器７の冷却管１３に取り付けられたフィン１４と平行に循環液（図示の矢印）が流れる。
【００５０】
一方、戻りの循環液（図示の矢印）は、前記と同様、熱交換器７の冷却管１３に取り付けられたフィン１４と平行に流れ熱交換器７のフィン１４の冷却管１３に垂直に当たり熱交換を促進させながら循環液（図示の矢印）が循環液出口Ｂ１７から出て行く。従って、冷却タンクＢ１５の内壁に循環液（図示の矢印）を大きくＵターンしながら対流することが可能であり、循環液（図示の矢印）と冷却管１３の接触を良くして伝熱効果を促進し、循環液入口Ｂ１６と循環液出口Ｂ１７の温度差の拡大により、液体冷却器１の能力を高めることが出来るものである。
【００５１】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４の図８の矢視Ａ−Ａの熱交換器７の縦断面図である。図８は、本発明の実施の形態４の同冷却タンクＣ横断面図である。
【００５２】
図７、図８に示すように熱交換器７のエンドプレートＢ１９には表裏を連通する循環液対流孔Ｂ２０が開けられている。
【００５３】
次に、上記、熱交換器７のエンドプレートＢ１９について以下その動作と作用を説明する。
【００５４】
前記冷却タンクＣ２１に取り付けられた循環液入口Ｃ２２から循環液（図示の矢印）が通過後、冷却タンクＣ２１内壁と、前記熱交換器７の左右のエンドプレートＢ１９に囲まれた箇所に配置された、前記バッフルプレートＡ１０の、循環液（図示の矢印）を流す複数の循環液対流孔Ａ１２より拡がり、冷却管１３とフィン１４に接触しながら循環液出口Ｂ２３へと流れる。
【００５５】
一方、熱交換器７のエンドプレートＢ１９の前後の循環液対流孔Ｂ２０より、熱交換器７のエンドプレート両端面外の左右のリターンベンド２４まで循環液（図示の矢印）が回り、リターンベンド２４の接触を良くして伝熱効果を促進し、再び循環対流孔Ｂ２０より熱交換を向上し循環液出口Ｂ２０より循環液（図示の矢印）が出て行く。
【００５６】
尚、熱交換器７の右側に取付けられた、エンドプレートＢ１９に於いても、同様に循環液（図示の矢印）が循環対流孔Ｂ２０より出て行くものである。
【００５７】
尚、前記冷却タンクＣ２１の内壁とバッフルプレートＡ１０は、熱交換器７のエンドプレートＢ１９と接触していてもよいし、クリアランスが開いていても可能である。
【００５８】
かかる構成にすることにより、冷却タンクＣ２１内側の熱交換器７のエンドプレートＢ１９の両端面の外に位置するリターンベンド２４まで液を循環する為、リターンベンド２４の伝熱効果を促進し熱交換が向上出来る。
【００５９】
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５の同冷却タンクＤの横断面図である。
【００６０】
冷却タンクＤ２５は前記循環液入口Ｄ２６と、前記循環液出口Ｄ２７とを同方向に配置とし、かつ前記バッフルプレートＢ１８の幅を、前記熱交換器７の左右のエンドプレートＢ１９の幅より小さくした構成した仕様である。
【００６１】
次に、上記構成における液体冷却器について、以下その動作と作用を説明する。
【００６２】
冷却タンクＤ２５の循環液入口Ｄ２６から循環液（図示の矢印）が入り冷却タンクＤ２５内に設けられたバッフルプレートＢ１８に当たる。さらに循環液（図示の矢印）が流れ左右の循環液対流孔Ａ１２に拡がり、熱交換器７の冷却管１３に垂直に当たり熱交換器７の冷却管１３に取り付けられたフィン１４と平行に循環液（図示の矢印）が流れ、熱交換器７の冷却管１３と垂直に当る。
【００６３】
一方、戻りの循環液（図示の矢印）は、前記と同様、熱交換器７の冷却管１３に取り付けられたフィン１４と平行に流れ熱交換器７の冷却管１３に垂直に当たり熱交換を促進させながら循環液（図示の矢印）が循環液出口Ｄ２７から出て行く。
【００６４】
一方、熱交換器７のエンドプレートＢ１９の前後の循環液対流孔Ｂ２０より、熱交換器７の前後のリターンベンド２４まで循環液（図示の矢印）が回り、リターンベンド２４の接触を良くして伝熱効果を促進し、戻りの循環液（図示の矢印）と合流し再び循環対流孔Ｂ２０より右のリターンベンド２４の熱交換を向上し循環液出口Ｄ２７より循環液（図示の矢印）が出て行く。
【００６５】
尚、循環液入口Ｄ２６と、前記循環液出口Ｄ２７とバッフルプレートＢ１８の位置を逆に取付けても可能である。
【００６６】
かかる構成にすることにより、冷却タンク内側に循環液（図示の矢印）を大きくＵターンしながら対流し、熱交換することが可能であり、リターンベンド２４まで液を循環する為、リターンベンド２４の伝熱効果を促進し熱交換が向上出来る。
【００６７】
また、循環液（図示の矢印）が、熱交換器全体に均一に流れ熱交換が出来、伝熱効果を促進し、循環液入口Ｄ２６と循環液出口Ｄ２７の温度差の拡大が図れ、液体冷却器１の能力を高めることが出来るものである。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
以上のように、本発明にかかる液体冷却器の冷却タンクは、バッフルプレートを熱交換器の循環液下流側に取り付けることにより、冷却タンク内側を循環液が熱交換器のフィンと平行に容易に流し、熱交換器の冷却管と垂直に循環液を当て熱交換することが可能なものである。
【符号の説明】
【００６９】
１  液体冷却器
２  圧縮機
３  凝縮器
４  ファンモータ
５  減圧器
６  冷却タンク
７  熱交換器
８  循環液入口Ａ
９  循環液出口Ａ
１０  バッフルプレートＡ
１１  エンドプレートＡ
１２  循環液対流孔Ａ
１３  冷却管
１４  フィン
１５  冷却タンクＢ
１６  循環液入口Ｂ
１７  循環液出口Ｂ
１８  バッフルプレートＢ
１９  エンドプレートＢ
２０  循環液対流孔Ｂ
２１  冷却タンクＣ
２２  循環液入口Ｃ
２３  循環液出口Ｃ
２４  リターンベンド
２５  冷却タンクＤ
２６  循環液入口Ｄ
２７  循環液出口Ｄ
【図１】
2011163582.tif 000003
【図２】
2011163582.tif 000004
【図３】
2011163582.tif 000005
【図４】
2011163582.tif 000006
【図５】
2011163582.tif 000007
【図６】
2011163582.tif 000008
【図７】
2011163582.tif 000009
【図８】
2011163582.tif 000010
【図９】
2011163582.tif 000011
【図１０】
2011163582.tif 000012