(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平長尺状の多穴管チューブ（Ｔ）をコ字状に折曲して、上面部（１１ａ，１３ａ）の両側に側面部（１１ｂ，１３ｂ）の形成される外側ヒートパイプ（１１）および内側ヒートパイプ（１３）を形成するとともに、前記外側ヒートパイプ（１１）の内側に、前記内側ヒートパイプ（１３）を、この内側ヒートパイプ（１３）の上面部（１３ａ）の外面が前記外側ヒートパイプ（１１）の上面部（１１ａ）の内面に当接するように配置し、前記外側ヒートパイプ（１１）および内側ヒートパイプ（１３）の両端部を、冷媒タンク（１７）に開口してなることを特徴とするヒートパイプ式熱交換器。
【請求項２】
請求項１記載のヒートパイプ式熱交換器において、
前記冷媒タンク（１７）を、前記外側ヒートパイプ（１１）および内側ヒートパイプ（１３）の両端部が嵌挿されるチューブ穴（１９ａ）が形成されるチューブプレート（１９）と、このチューブプレート（１９）に隣接して配置されタンク穴（２１ａ）が形成されるタンクプレート（２１）と、このタンクプレート（２１）に隣接して配置されるコールドプレート（２３）を接合して形成してなることを特徴とするヒートパイプ式熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、扁平長尺状の多穴管チューブを用いたヒートパイプ式熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、制御盤等の筺体内の冷却に使用されるヒートパイプ式熱交換器として、例えば、実開昭６３−６７７７７号公報に開示されるものが知られている。
図５は、この公報に開示されるヒートパイプ式熱交換器を示すもので、このヒートパイプ式熱交換器では、上部タンク１と下部タンク２とが上下方向に所定間隔を置いて配置されている。
【０００３】
上部タンク１と下部タンク２との間には、水平方向に間隔を置いて、多数の扁平長尺状の多穴管チューブ３が配置されている。
多穴管チューブ３の間には、コルゲートフィン４が配置されコア部５が形成されている。
コア部５は、仕切板６により上下に分割され、コア部５の下部に吸熱室７が形成され、上部に排熱室８が形成されている。
【０００４】
このようなヒートパイプ式熱交換器では、吸熱室７側の高温の空気との熱交換により、吸熱室７側の多穴管チューブ３内の冷媒が蒸発し、排熱室８側に導かれ、排熱室８側の低温の空気による冷却により冷媒が凝縮され、吸熱室７側の多穴管チューブ３内に循環される。
そして、このヒートパイプ式熱交換器では、上部タンク１と下部タンク２との間に多穴管チューブ３を橋設したので、熱交換器の強度を高めることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のヒートパイプ式熱交換器では、上部タンク１と下部タンク２との間に多穴管チューブ３を橋設しているため、部品点数が増大し、また、組立工数が増大するという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、簡易な構造で強度の高いヒートパイプ式熱交換器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のヒートパイプ式熱交換器は、扁平長尺状の多穴管チューブをコ字状に折曲して、上面部の両側に側面部の形成される外側ヒートパイプおよび内側ヒートパイプを形成するとともに、前記外側ヒートパイプの内側に、前記内側ヒートパイプを、この内側ヒートパイプの上面部の外面が前記外側ヒートパイプの上面部の内面に当接するように配置し、前記外側ヒートパイプおよび内側ヒートパイプの両端部を、冷媒タンクに開口してなることを特徴とする。
【０００７】
請求項２のヒートパイプ式熱交換器は、請求項１記載のヒートパイプ式熱交換器において、前記冷媒タンクを、前記外側ヒートパイプおよび内側ヒートパイプの両端部が嵌挿されるチューブ穴が形成されるチューブプレートと、このチューブプレートに隣接して配置されタンク穴が形成されるタンクプレートと、このタンクプレートに隣接して配置されるコールドプレートを接合して形成してなることを特徴とする。
【０００８】
（作用）
請求項１のヒートパイプ式熱交換器では、外側ヒートパイプの内側に、内側ヒートパイプが、この内側ヒートパイプの上面部の外面が外側ヒートパイプの上面部の内面に当接するように配置され、これにより熱交換器の強度が高められる。請求項２のヒートパイプ式熱交換器では、冷媒タンクが、チューブプレート，タンクプレートおよびコールドプレートからなる３枚の板材を接合して形成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態について説明する。
図１は、本発明のヒートパイプ式熱交換器の一実施形態を示しており、符号１１は、外側ヒートパイプを示している。
この外側ヒートパイプ１１は、図２に示す扁平長尺状の多穴管チューブＴをコ字状に折曲してなり、上面部１１ａの両側に側面部１１ｂが形成されている。
【００１０】
外側ヒートパイプ１１の内側には、第１の内側ヒートパイプ１３が配置されている。
この第１の内側ヒートパイプ１３は、扁平長尺状の多穴管チューブＴをコ字状に折曲してなり、上面部１３ａの両側に側面部１３ｂが形成されている。
この第１の内側ヒートパイプ１３は、上面部１３ａの外面が、外側ヒートパイプ１１の上面部１１ａの内面に当接するように配置され、当接部がろう付けにより接合されている。
【００１１】
第１の内側ヒートパイプ１３の内側には、第２の内側ヒートパイプ１５が配置されている。
この第２の内側ヒートパイプ１５は、扁平長尺状の多穴管チューブＴをコ字状に折曲してなり、上面部１５ａの両側に側面部１５ｂが形成されている。
この第２の内側ヒートパイプ１５は、上面部１５ａの外面が、第１の内側ヒートパイプ１３の上面部１３ａの内面に当接するように配置され、当接部がろう付けにより接合されている。
【００１２】
この実施形態では、外側ヒートパイプ１１，第１の内側ヒートパイプ１３および第２の内側ヒートパイプ１５に用いられる多穴管チューブＴは、熱伝導性の良好なアルミニウムにより形成されている。
また、この多穴管チューブＴは、押し出し成形により形成され、図２に示すように、幅方向に所定間隔を置いて、管路となる複数の穴部Ｔ１が形成されている。
【００１３】
この穴部Ｔ１の内面には、図示しない微小な凹凸からなるウイックが形成されている。
外側ヒートパイプ１１，第１の内側ヒートパイプ１３および第２の内側ヒートパイプ１５の両端部は、それぞれ冷媒タンク１７に開口されている。
この実施形態では、冷媒タンク１７は、チューブプレート１９，タンクプレート２１およびコールドプレート２３からなる３枚のアルミニウム製の板材を、ろう付けにより接合して形成されている。
【００１４】
チューブプレート１９は、図３の（ａ）に示すように、矩形状をしており、このチューブプレート１９には、外側ヒートパイプ１１，第１の内側ヒートパイプ１３および第２の内側ヒートパイプ１５の端部が嵌挿されるチューブ穴１９ａが形成されている。
このチューブ穴１９ａは、プレス加工により形成される。
【００１５】
タンクプレート２１は、図３の（ｂ）に示すように、矩形状をしており、このタンクプレート２１には、矩形状のタンク穴２１ａが貫通して形成されている。
このタンク穴２１ａは、プレス加工により形成される。
また、タンクプレート２１の側面には、図１に示したフィラーチューブ２５が嵌挿されるフィラーチューブ用穴２１ｂが形成されている。
【００１６】
コールドプレート２３は、図３の（ｃ）に示すように、矩形状をしている。
そして、この実施形態では、外側ヒートパイプ１１の側面部１１ｂと第１の内側ヒートパイプ１３の側面部１３ｂとの間、および、第１の内側ヒートパイプ１３の側面部１３ｂと第２の内側ヒートパイプ１５の側面部１５ｂとの間には、アルミニウムのクラッド材からなるコルゲートフィン２７が配置されコア部２９が形成されている。
【００１７】
このコア部２９は、チューブ穴３１ａの形成される仕切部材３１により上下に分割されており、コア部２９の下部には吸熱室３３が形成され、上部には排熱室３５が形成されている。
上述したヒートパイプ式熱交換器は、以下述べるようにして製造される。
すなわち、先ず、外側ヒートパイプ１１，第１の内側ヒートパイプ１３および第２の内側ヒートパイプ１５が仕切部材３１に形成されるチューブ穴３１ａに挿通された後、これ等の端部がチューブプレート１９のチューブ穴１９ａに嵌挿される。
【００１８】
また、外側ヒートパイプ１１の側面部１１ｂと第１の内側ヒートパイプ１３の側面部１３ｂとの間、および、第１の内側ヒートパイプ１３の側面部１３ｂと第２の内側ヒートパイプ１５の側面部１５ｂとの間に、コルゲートフィン２７が配置される。
そして、チューブプレート１９にタンクプレート２１およびコールドプレート２３が組み付けられ、ろう付け炉内においてフラックスを塗布された後、各部が一体ろう付けされる。
【００１９】
なお、タンクプレート２１のフィラーチューブ用穴２１ａには、タンクプレート２１の組み付け前にフィラーチューブ２５が嵌挿される。
この後、タンクプレート２１のフィラーチューブ２５から、冷媒タンク１７，外側ヒートパイプ１１，第１の内側ヒートパイプ１３および第２の内側ヒートパイプ１５内が真空引きされ、アセトン，フレオン等の冷媒が封入され、フィラーチューブ２５が、例えば、溶接により封止される。
【００２０】
なお、この実施形態では、冷媒は、外側ヒートパイプ１１，第１の内側ヒートパイプ１３および第２の内側ヒートパイプ１５の内容積の３０〜５０％程度の量封入される。
上述したヒートパイプ式熱交換器は、図４に示すように、コア部２９の吸熱室３３が、制御盤等の筺体３７内に配置され、コア部２９の排熱室３５が筺体３７の外部に配置されて使用される。
【００２１】
そして、筺体３７内の熱源３９からの熱量により高温になった高温空気が、ファン４１により吸熱室３３に供給され、これにより吸熱室３３に位置する外側ヒートパイプ１１，第１の内側ヒートパイプ１３および第２の内側ヒートパイプ１５内の冷媒が蒸発する。
蒸発した冷媒は、筺体３７の外部の排熱室３５に位置する外側ヒートパイプ１１，第１の内側ヒートパイプ１３および第２の内側ヒートパイプ１５において、ファン４３により供給される比較的低温の外気と熱交換し、冷却され凝縮し、液化した状態で、冷媒タンク１７側に戻される。
【００２２】
以上のように構成されたヒートパイプ式熱交換器では、扁平長尺状の多穴管チューブＴをコ字状に折曲して、外側ヒートパイプ１１および第１の内側ヒートパイプ１３を形成し、外側ヒートパイプ１１の内側に、第１の内側ヒートパイプ１３を、この第１の内側ヒートパイプ１３の上面部１３ａの外面が外側ヒートパイプ１１の上面部１１ａの内面に当接するように配置したので、熱交換器を、簡易な構造で強度の高いものにすることができる。
【００２３】
そして、この実施形態では、外側ヒートパイプ１１の上面部１１ａと第１の内側ヒートパイプ１３の上面部１３ａ、および、第１の内側ヒートパイプ１３の上面部１３ａと第２の内側ヒートパイプ１５の上面部１５ａとを当接してろう付けしたので、熱交換器の強度をより高めることができる。
また、従来のように上部タンクを配置する必要がなくなるため、構造が非常に簡易なものになり、部品点数および組立工数を低減することができる。
【００２４】
さらに、上述したヒートパイプ式熱交換器では、チューブプレート１９，タンクプレート２１およびコールドプレート２３からなる３枚の板材を接合して冷媒タンク１７を形成したので、冷媒タンク１７を容易，確実に形成することができる。
また、上述したヒートパイプ式熱交換器では、熱交換器の外側に外側ヒートパイプ１１が配置されるため、熱交換器の美観を向上することができる。
【００２５】
なお、上述した実施形態では、熱源３９から離間してコールドプレート２３を配置した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、コールドプレート２３に電子機器等の熱源を直接固定しても良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１のヒートパイプ式熱交換器では、扁平長尺状の多穴管チューブをコ字状に折曲して、外側ヒートパイプおよび内側ヒートパイプを形成し、外側ヒートパイプの内側に、内側ヒートパイプを、この内側ヒートパイプの上面部の外面が外側ヒートパイプの上面部の内面に当接するように配置したので、熱交換器を、簡易な構造で強度の高いものにすることができる。
【００２７】
請求項２のヒートパイプ式熱交換器では、チューブプレート，タンクプレートおよびコールドプレートからなる３枚の板材を接合して冷媒タンクを形成したので、冷媒タンクを容易，確実に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヒートパイプ式熱交換器の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の多穴管チューブを示す断面図である。
【図３】図１の冷媒タンクの構成部材を示す説明図である。
【図４】図１のヒートパイプ式熱交換器の動作を示す説明図である。
【図５】従来のヒートパイプ式熱交換器を示す正面図である。
【符号の説明】
１１  外側ヒートパイプ
１１ａ  上面部
１１ｂ  側面部
１３  第１の内側ヒートパイプ
１３ａ  上面部
１３ｂ  側面部
１７  冷媒タンク
１９  チューブプレート
１９ａ  チューブ穴
２１  タンクプレート
２１ａ  タンク穴
２３  コールドプレート
Ｔ  多穴管チューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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