(57)【要約】【課題】冷却特性に優れた構造を有し、かつ安価、かつ容易に製造可能な冷却装置およびその製造方法を提供すること。【解決手段】冷却板１３は、冷却用のパイプ１４を鋳包んだダイカスト成形によって製造されているので、冷却板１３内部に発生する巣や空洞を鋳物などに比べて少なくできるとともに製造コストを安価に抑えることができる。また、ダイカスト成形時に、パイプ１４内に過熱された保温材を流すことにより、より緊密な構成とすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却板の少なくとも一面に被冷却物を接合させた冷却装置において、
前記冷却板は、熱伝導率の高い材料により、内部に冷却用のパイプを鋳包んだダイカスト成形で製造したものであることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
熱伝導率の高い材料は、純アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
冷却板の少なくとも一面に被冷却物を接合させた冷却装置の前記冷却板を、熱伝導率の高い材料により、内部に冷却用のパイプを鋳包んだダイカスト成形で製造する冷却装置の製造方法であって、
前記ダイカスト成形するときに、前記パイプに加熱した保温材を流すことを特徴とする冷却装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却板の少なくとも一面に被冷却物を接合させて冷却を行う冷却装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オゾンが水処理設備などの工業的な分野に適用されるようになって来た。このように、オゾンを工業的に大量に生成する場合、投入した電力のほとんどが熱となるため発生する熱量も膨大となる。この熱を効率的に除去することが、オゾン生成を効率的に行なうために重要である。このため、オゾン生成装置に水冷ないしは空冷の冷却装置を搭載して冷却を行ない、効率的なオゾン生成を行なうことが必要になってくる。
【０００３】
工業的にオゾン発生を大量に発生させるためには、現在、無声放電式ないしは共面放電式を利用する場合が多い。無声放電式の場合には、対向する電極間での放電のため、対向する電極双方を冷却すると効率よく冷却できることがわかっている。しかし対向する電極双方を冷却するためには、高電圧のかかっている電極をも冷却しなくてはならず、冷却システムが複雑になってしまう。
【０００４】
一方、共面放電式の場合には、絶縁物基板の平面上に配置された一定の電極パターン間での放電を利用するため、電極パターンを成形した絶縁物基板の背面から冷却することで容易に冷却システムを構成することができ、そのような構造に関する提案もなされている（特許文献１参照）。
【０００５】
ここで、１つの冷却システムと絶縁物基板と対としたオゾン発生ユニットから発生できるオゾン量は、電極パターを形成した絶縁物基板の面積によって決まり、限られている。このために、必要なオゾン発生量を得るためには、このオゾン発生ユニットを複数積層して構成することになる。たとえば、１つのオゾン発生ユニットから発生できるオゾン量が１時間当り５０ｇであるとし、必要なオゾン量が1時間当り１ｋｇであるとすれば、２０個の装置を積層することで必要なオゾン量を確保する事が出来る。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１-２２０１１１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようなオゾン発生ユニットに適用される冷却装置は、絶縁物基板の面積に制約されるため、冷却板をあまり大きくは形成できず、しかも高い冷却効率が要求される。また、必要なオゾン量を得るためには多数のオゾン発生ユニットを必要とするため、冷却板は容易に製造できることが望まれる。
【０００８】
本発明の目的は、冷却特性に優れた構造を有し、安価、かつ容易に製造可能な冷却装置およびその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による冷却装置は、冷却板の少なくとも一面に被冷却物を接合させた冷却装置であって、前記冷却板は、熱伝導率の高い材料により、内部に冷却用のパイプを鋳包んだダイカスト成形で製造したものであることを特徴とする。
【００１０】
上記熱伝導率の高い材料は、純アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金のいずれかとする。
【００１１】
また、本発明による冷却装置の製造方法は、冷却板の少なくとも一面に被冷却物を接合させた冷却装置の前記冷却板を、熱伝導率の高い材料により、内部に冷却用のパイプを鋳包んだダイカスト成形で製造する冷却装置の製造方法であって、前記ダイカスト成形するときに、前記パイプに加熱した保温材を流すことを特徴とする。
【００１２】
これらの発明では、冷却板は、冷却用のパイプを鋳包んだダイカスト成形によって製造されているので、冷却板内部に発生する巣や空洞を鋳物などに比べて少なくできるとともに製造コストを安価に抑えることができる。また、ダイカスト成形時に、パイプ内に過熱された保温材を流すことにより、巣や空洞の発生を抑え、より緊密な構成とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による冷却装置の一実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、図１は冷却装置の平面図、図２はその正面図である。
【００１４】
図１及び図２において、１１は絶縁物基板で、その表面には、図示していないが、一定形状の共面電極パターンが形成されており、これら共面電極間に高電圧を印加し、放電を生じさせることにより、酸素又は空気を原料ガスとしてオゾンを発生させる。１２は冷却装置で、冷却板１３と、この冷却板１３内に一体に内蔵された冷却用パイプ１４とからなる。
【００１５】
冷却板１３の一面は、絶縁物基板１１の背面と一体的に接触しており、オゾン生成に伴って絶縁物基板１１に発生する熱を吸収し、冷却する。また、この冷却板１３に内蔵された冷却用パイプ１４に水などの冷却媒体を流しておくことにより、絶縁物基板１１にからの熱伝達を一層活発にし、この絶縁物基板１１を効果的に冷却することができる。
【００１６】
ここで、冷却板１３の製造に当っては、冷却用パイプ１４を内部に鋳込んだダイカストによって製造する。このように、ダイカストによって冷却板１３を製造すると、冷却板１３の内部に発生する巣や空洞を、通常の鋳物などに比べ、少なくすることができ、また製造コストを安価に押さえることができる。
【００１７】
冷却板１３の材料には、純アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、などを用いる。
【００１８】
純アルミニウムを材料に用いた場合、純アルミニウムは熱伝導率が大きいため、冷却板１３の冷却特性を優秀なものとすることができる。しかし、純アルミニウムはダイカスト成形が難しく、金型への材料の焼きつきが発生しやすい。特に、冷却板１３の厚さが薄い場合、困難度は増す。その場合にはアルミニウム合金を材料として成形すればよい。また、軽量な冷却板１３が望まれる場合にはマグネシウム、マグネシウム合金を材料としてダイカスト成形すればよい。
【００１９】
このように、冷却板１３をダイカスト成形することにより、冷却板１３の内部に発生する巣や空洞を、鋳物などに比べて少なくすることができる。ただし、冷却用パイプ１４を内蔵しているため、その周囲には、巣や空洞が生じやすい。すなわち、ダイカスト成形時、この冷却用パイプ１４の温度が溶融したアルミニウムと比較して低いために、この冷却用パイプ１４の近傍の材料が先に凝固して湯流れ不良が発生し、巣や空洞が生じやすい。
【００２０】
この問題に対しては、ダイカスト成形時に、冷却用パイプ１４内に加熱した油などの保温材を流しながら成形すればよい。このようにすると、冷却用パイプ１４の温度を溶融したアルミ温度近くにすることができ、冷却用パイプ１４が低温であることによって、その近傍の材料が先に凝固して湯流れ不良が発生することはなく、巣や空洞の発生を防止することができる。
【００２１】
なお、前記冷却板１３を切削加工や放電加工等の除去加工によっても製造することができるが、ダイカスト成形によれば、除去加工によって製造する場合に比べ、製造コストを安価に抑えることができる。
【００２２】
なお、上記実施の形態では、被冷却物として表面に電極パターンを形成した共面電極式オゾン発生装置の絶縁物基板１１を例示したが、もちろん、これに限定されるものではなく、冷却板１３に接触可能な形状であれば、どのようなものでも冷却することができる。
【００２３】
また、冷却板１３の一面に被冷却物を接触させているが、もちろん、冷却板１３の両面に被冷却物を接触させてもよい。特に、積層構造の場合は冷却板１３の両面に被冷却物を接触させると効率的な冷却構造が可能となる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、冷却特性に優れ、被冷却物を有効に冷却できる冷却装置を得ることができる。また、冷却板の内部に巣や空洞を生じることなく、安価、かつ容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷却装置の一実施の形態を示す平面図である。
【図２】同上一実施の形態を示す正面図である。
【符号の説明】
１１    被冷却物
１２    冷却装置
１３    冷却板
１４    冷却用パイプ
【図１】
2004197982.tif 000003
【図２】
2004197982.tif 000004