(57)【要約】【課題】電子機器内部で結露を発生させない除熱装置を提案する。【解決手段】密閉型機器筐体の内空間部の底部に送水機構５を設置し、送水機構５の上部に電子部材２を定置させる熱伝導基板６を乗載し、電子機器内の一部に機器内温度と感応する電子機器内温度感知装置７および該機器内温度感知装置７と連動するサーモバルブ８を設置し、このサーモバルブ８を送水機構５の給排水両端口部に各々装着し、送水機構５の内部を流れる流水量を機器内温度に応じて増減制御し、機器内温度と流水温度と電子部材周辺雰囲気温度とを同一することによって、電子機器内での結露を防止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉型電子機器筐体の内部空間の底部に送水機構を設置し、
該送水機構の上部に電子部材を定置させる熱伝導基板を乗載し、該内部空間の一部に該内部空間の温度と感応する電子機器内温度感知装置および該電子機器内温度感知装置と連動するサーモバルブを設置し、
該サーモバルブを該送水機構の給排水両端口部に各々装着し、
該送水機構の内部を流れる流水量を該内部空間の温度に応じて自動制御し、該内部空間、流水および該電子部材周辺雰囲気の温度を同一とすることを特徴とする、
電子機器の除熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、インバータ等の電子機器における除熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  インバータ等の電子機器において、内部にパワーデバイス、制御用プリント基板等の電子部材が一体的に組み込まれたものが汎く用いられているが、これらの殆どは使用に伴い発熱し、電子機器内の他の機構にも伝熱する等して、電子機器の作動機能を低下ならしめ、更に、他の機構の故障原因ともなる。【０００３】  特に、電子部材の温度が６０℃以上の高温となると、電子機器内の温度の間に相当な差異が生じ、これが原因で電子機器内に配置した電子部材や内壁面等に結露が発生し、更に、この結露部分にオイルミスト、塵挨等が付着し積層する等すると、電子機器の作動能力低下や寿命短縮の原因ともなる問題点もあった。【０００４】  かかる問題点を解決する手段として、電子機器内に空冷式または水冷式の冷却装置を設け、電子機器内を直接に冷却除熱する機構が用いられている。【０００５】  しかし、空冷式の場合は、電子機器内に形成する冷風送風路内に外気を冷媒として導入する機構上、空気吸込口部分に面大なフィルタを装着しなければならず、特に塵挨の多い場所においては、フィルタの頻繁な取替えや定時的メンテナンス等の煩雑な手間が掛かり、送風用の冷却ファンも設置しなければならなかった。また、水冷式の場合は、冷却水の循環により電子部材等からの排熱を積極的に冷却するため、電子部材等を配列する基板との伝熱接触箇所が過冷却となり、伝熱部分を中心に変形、亀裂等の発生するおそれがあり、しかも通水路の接続部分へ水洩れ防止策を施す必要もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  最近、図１に示すような電子機器筐体内に冷却水送水用のフィン付き送水パイプ１を設置し、この送水パイプ１上にプリント基板、パワーデバイス等の電子部材２を搭載し、この送水パイプ１内を流通する冷却水にて電子部材２を冷却するとともに、送風機３からの風により電子部材２の表面を風冷して電気機器内温度を均等とし、結露発生を防止しようとする電子機器の冷却装置が開発されている。【０００７】  しかし、この水空冷式の冷却装置においては、冷却水による熱吸収作用を利用して電子部材表面の温度と電子機器内温度とを均等化するものであるから、電子機器内および各電子部材における結露発生が防止できたとしても、冷却水が排熱により温水化されるため、そのままでは冷却水としての再使用が困難で、温水化した冷却水を電子機器外に放棄しなければならず、不経済であり、また、使用が長期にわたると送水パイプの内壁面に水垢等の異物が付着することで目詰りが生じる等、円滑な送水が難しいという問題を有している。【０００８】  更に、送風機３は、電子機器内の送風通路内の一部に設置し、上記の水冷効果と同時に循環送風にて電子部材２を表面から冷却するものであるが、送風により電子部材２の表面における結露が周辺に飛散し、他の部材表面、機器内壁面に付着してしまうことから、電子機器の底部に飛散結露の水滴受け皿として面大なドレンパン設置を必要とし、また、送風空間が大となることから、電子機器筐体のサイズが大きくなるという問題も有していた。【０００９】  本発明は、かかる問題を根本的に是正しようとするものである。つまり、冷却用として従来の構造複雑で高価な水冷装置および送風機等を用いることなく、通常の水道水を媒体として機器内に敷設することができる簡単な送水機構を有し、この送水機構の送水補給口および口端部の各々に感応制御開閉弁、すなわちサーモバルブを装着し、このサーモバルブと電子機器内の一部に設置する温度感知装置とを連動できるようにし、電子機器内温度に応じてサーモバブルを自動制御し、つまり、サーモバルブの動作により送水機構内の流水量を予め設定した電子機器内温度と適応するように増減または停止することで、流水温度と機器内温度とを常時均等化し、電子機器内設置の電子部材、電子機器内壁面等への結露を完全に排除する電子機器の除熱装置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】
【００１０】  上記の目的を達成するため、本発明の概略を図２に基づいて説明すると、密閉型電子機器筐体４の内空間部の底部に流水溝を凹設した送水機構５を設置し、この送水機構５の上部にパワーデバイスやプリント回路板等の電子部材２を定置せる熱伝導基板６を乗載するとともに、電子機器内の一部にこの電子機器内温度と感応する機器内温度感知装置７および該機器内温度感知装置７と連動するサーモバルブ８を設置し、このサーモバルブ８をこの送水機構５の給排水両端口部に各々装着し、この送水機構５の内部を流れる流水量を電子機器内の温度に応じて自動的に増減制御し、かかる流水量の増減制御によって電子機器内、流水および電子部材２の周辺雰囲気の温度とを常時同一することによって、電子機器内で発生する結露を未然に防止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】  本発明は、上記の構成によるもので送水機構５に取り付けられたサーモバルブ８による流水量の増減制御により送水機構５内を流れる流水温度と電子機器筐体内の温度を自動的に同一の温度とし、従来問題とされてきた温度差による結露発生を根本的に防止することができる。【００１２】  上記の送水機構５は、全体形状をコイル状に回折迂曲し機器底部に敷設してなるものであり、機器内の空間をより広く効果的に利用可能となり、送風機も用いていないことから、電子機器全体を小型に形成することが可能となる。特に、従来の送水パイプを使用していた冷却構造とは異なり、送水機構５の上面開溝部分と送水機構５内の流水とが広い面にわたって直接的に熱交換ができることから、より効率的に排熱が可能になる効果を有する。【００１３】  更には、本発明においては、上記流水量の増減制御をサーモバルブ８の開閉作動により自動制御しようとするものであり、必要とする流水量のみしか使用せず、少ない水量にて充分な効果が得られるとともに、水温も常温送水であるので冷却水の再使用も可能という節水効果も有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  以下、本発明の実施の形態を、図３に基づき説明する。【００１５】  密閉型機器筐体４の電子機器内空間部の下方に、後記する構造の送水機構５を設置し、この送水機構５の上部にパワーデバイスやプリント回路板等の電子部材類をアルミまたは銅等の良熱伝導材による熱伝導基板６の上部に各々配置する。この送水機構５はこの熱伝導基板６と同様に良熱伝導材を用いて内部全体に蛇行状に迂曲形成してなる送水溝１０を凹設し、この送水溝１０の給排水両端口部の各々にサーモバルブ８を装着する。【００１６】  なお、このサーモバルブ８は、電子機器内の一部に取り付けられた電子機器内温度感知装置７と連動し、電子機器内温度の高低に応じて自動的に開閉し、該送水機構５内を流れる流水量を増減制御または停止する機能を有している。また、電子機器内温度が６０℃以上になると、自動的に送水すべく、電子機器内温度感知装置７を予め設定しておくことが望ましい。【００１７】  なお、上記送水機構５内の送水溝１０の形状をＵ型状またはＶ字状に形成することにより上部流水面が大となり、この溝内の流水による冷却効果がパイプによるそれに比して良好となり、且つ又、上面を開口面に形成することによりこの溝内の流水を直接的に上部の熱伝導基板６に熱伝導するこができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の電子機器の冷却装置の内部構造図。
【図２】本発明に係る電子機器の排熱装置の内面構造図。
【図３】本発明に係る送水機構部分の要部拡大断面図。
【符号の説明】
【００１９】  １…送水パイプ、２…電子部材、３…送風機、４…密閉型電子機器筐体、５…送水機構、６…熱伝導基板、７…電子機器内温度感知装置、８…サーモバルブ、９…冷却水、１０…送水溝。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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