JP5129719B2 - Laminated louver device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
この発明は、金属板の板面から傾斜状に切起こしてなる多数のルーバー状切起し部を有するルーバー装置、特に熱交換器やヒートシンク等、主として放熱のために好適に使用されるルーバー装置に関するものである。 The present invention relates to a louver device having a large number of louver-like cut-and-raised portions cut and raised from a plate surface of a metal plate, particularly a louver device that is preferably used mainly for heat dissipation, such as a heat exchanger and a heat sink. It is about.
熱交換器やヒートシンクなど、空気や水等の冷却用流体に熱を逃すための放熱用の部材、例えばフィンとしては、金属板の板面の一部を傾斜状に切起こしてなる、いわゆるルーバー状の切起し部を並列状に多数形成したルーバーを用いることがある。この種のルーバーにおいては、隣り合うルーバー状切起し部の間を、冷却のための空気や水等の冷却用流体を通す通路として、流体がその通路内でルーバー状切起し部の表面に沿って流れるようにし、かつその流れに接する部分の面積を大きくすることによって、放熱効率の増大を図っている。 A heat release member for releasing heat to a cooling fluid such as air or water, such as a heat exchanger or a heat sink, such as a fin, is a so-called louver formed by cutting a part of the plate surface of a metal plate in an inclined manner. In some cases, a louver having a large number of parallel cut-and-raised portions formed in parallel is used. In this type of louver, the surface of the louver-like cut-out portion is used as a passage through which a cooling fluid such as air or water for cooling passes between adjacent louver-like cut-out portions. The heat dissipation efficiency is increased by increasing the area of the portion in contact with the flow.
この種のルーバーの製造にあたっては、一般には金属板をプレス加工して切起し部を形成するのが通常であり、従来のルーバーの一般的なものの形状を図8、図9に示す。 In manufacturing this type of louver, generally, a metal plate is usually pressed to form a cut and raised portion, and the shape of a conventional conventional louver is shown in FIGS.
図8、図9において、方形状をなす金属板1の両端部付近の領域1Aを除いた部分、すなわち金属板1の両端部付近よりも内側の部分には、細長い多数の切起し部2が、互いに平行にかつ傾斜状に細長く切起され、その隣り合う切起し部2の間の空間が、冷却流体が通過する通路3とされている。
In FIG. 8 and FIG. 9, a large number of elongated raised
なお従来の一般的なルーバーとしては、切起し部2を金属板1の片面側のみに傾斜状に切起したもの(すなわち傾斜方向の片端側のみが元板から切離されたもの)と、金属板1の両面側に切起したもの(すなわち傾斜方向の両端側が元板から切離されたもの)との2種類があるが、ここでは後者の例について示し、この発明でも、このように傾斜方向の両端側が元板から切り離された切起し部構造を前提とするものとする。
In addition, as a conventional general louver, the cut-and-raised
上述のようなルーバーについては、その放熱効果を高めるため、従来から種々の方策が試みられており、その例を特許文献1、特許文献2に示す。
With respect to the louvers as described above, various measures have been tried in the past in order to enhance the heat dissipation effect. Examples thereof are shown in
特許文献1の提案では、ルーバーを形成したコルゲートフィンとして、並列状に多数形成されるルーバー状切起し部の切起し角度(傾斜角度)を異ならしめることによって冷却用流体の流れに変化を与え、放熱効果を高めようとしている。
In the proposal of
また特許文献2の技術では、熱交換器のフィンとしてのルーバーについて、各ルーバー状切起し部の傾斜角度を、その切起し部の中間で変化させることにより冷却用流体の流れに変化を与え、放熱効果を高めようとしている。
前述のような従来のルーバーにおいては、その構造上の理由から、放熱効果を高めるにも限界があった。 In the conventional louvers as described above, there is a limit to enhancing the heat dissipation effect due to the structure.
すなわち、既に述べたようにルーバー状切起し部は、一枚の金属板から切起しているため、図9に示しているように、1つのルーバー状切起し部2の長さL1は、切起しピッチPと同一とならざるを得ない。このことは、隣り合う一対のルーバー状切起し部2の平行部分の長さ(隣り合うルーバー状切起し部2によって規定される冷却流体通路3の長さ)L2が、ピッチPによって制約されることを意味する。
That is, as already described, since the louver-like cut-and-raised portion is cut and raised from a single metal plate, the length L1 of one louver-like cut-and-raised
放熱部材としてのルーバーにおいては、冷却用流体が隣り合う一対のルーバー状切起し部2の間の狭い通路3を通ることにより、冷却用流体がルーバー状切起し部2の表面に近接して流れ、これによりルーバーの金属から流体への伝熱が行われるのであり、したがって放熱効果を高めるためには、隣り合うルーバー状切起し部2の平行部長さ(流体通路3の長さ)L2を大きくすることが有効である。しかしながら、既に述べたようにルーバー状切起し部2の平行部長さL2は、ピッチPによって制約されてしまうため、ある程度以上は長くすることはできない。
In the louver as a heat radiating member, the cooling fluid passes close to the surface of the louver-like raised
このような事情は、前述の特許文献1、特許文献2に示される提案の技術でも同様である。すなわち、特許文献1、特許文献2の提案の技術の場合も、基本的にはプレス加工により1枚の金属板から多数のルーバー状切起し部を切起しているからである。
Such a situation is the same in the techniques proposed in
なお、前述のように1枚の金属板から多数のルーバー状切起し部を切起すという基本的な構造を変更せずに、隣り合うルーバー状切起し部の間の平行部長さL2を大きくするための方策としては、切起し部の傾斜角度θを大きくすることが考えられるが、その場合両側の切起し部間の間隔が大きくなってしまい、切起し部間の流体通路の幅も大きくなってしまうから、実際には、この手法で放熱効果を充分に高めることは困難である。 In addition, the parallel part length L2 between adjacent louver-like cut-out portions is changed without changing the basic structure of cutting and raising a large number of louver-like cut-out portions from one metal plate as described above. As a measure for increasing the size, it is conceivable to increase the inclination angle θ of the cut-and-raised portion. In this case, the distance between the cut-and-raised portions on both sides becomes large, and the fluid passage between the cut and raised portions. In practice, it is difficult to sufficiently increase the heat dissipation effect by this method.
この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、ルーバー状切起し部の長さを、ピッチによって制約されることもなく、また傾斜角度を過度に大きくすることもなく、充分に大きくして、隣り合うルーバー状切起し部の平行部分の長さ(冷却用流体の通路長さ)を充分に大きくし、これにより放熱効果を充分に高めたルーバー装置を提供することを課題とするものである。またその製造方法として、大幅なコスト増大を招くことなく、上述のように放熱効果が大きいルーバー装置を製造する方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made against the background described above, and the length of the louver-like cut and raised portion is made sufficiently large without being restricted by the pitch and without excessively increasing the inclination angle. An object of the present invention is to provide a louver device that sufficiently increases the length of the parallel portion of adjacent louver-like cut-and-raised portions (the passage length of the cooling fluid), thereby sufficiently enhancing the heat dissipation effect. Is. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a louver device having a large heat dissipation effect as described above without causing a significant increase in cost.
前述のような課題を解決するため、この発明のルーバー装置においては、基本的にはそれぞれルーバー状切起し部を形成したルーバー元板を、複数枚重ね合わせて、全体として積層構造とし、かつ重ね合わせたルーバー元板のルーバー切起し部の先端面同士が突合わされて、実質的に連続する平面を形成するようにした。 In order to solve the problems as described above, in the louver device of the present invention, basically, a plurality of louver base plates each having a louver-like cut-and-raised portion are overlapped to form a laminated structure as a whole, and The front end surfaces of the louver cut and raised portions of the overlapped louver base plate are abutted with each other to form a substantially continuous plane.
具体的には、請求項1の発明の積層型ルーバー装置は、それぞれ金属板からなる複数枚のルーバー元板を有してなり、前記各ルーバー元板には、それぞれの板面の一部を、傾斜方向の両端側が板面から切離されるように、傾斜状にルーバー元板の両面に切起こしてなる複数のルーバー状切起し部が並列状に形成されており、前記複数枚のルーバー元板が、その全体的な板面が平行となるように重ね合わせられ、しかも重ね合わせられたルーバー元板の相互間において、ルーバー状切起し部の先端面同士が相互に突合せられ、これにより、重ね合わせられた複数枚のルーバー元板の相互間において、各ルーバー元板のルーバー状切起し部が実質的に連続する平面をなすように構成されていることを特徴とするものである。 Specifically, the laminated louver device according to the first aspect of the present invention has a plurality of louver base plates each made of a metal plate, and each louver base plate has a part of each plate surface. The plurality of louvers are formed in parallel so that both end sides in the inclined direction are separated from the plate surface, and a plurality of louver-like raised portions are formed in parallel on both sides of the louver base plate. The front plates are overlapped so that the overall plate surfaces are parallel, and the tip surfaces of the louver-like raised portions are butted against each other between the stacked louver base plates. The louver-shaped cut-and-raised portion of each louver base plate is configured to form a substantially continuous plane between the plurality of louver base plates stacked together. is there.
また請求項2の発明の積層型ルーバー装置は、請求項1に記載の積層型ルーバー装置において、前記各ルーバー元板におけるルーバー状切起し部を形成していない実質的に平坦な領域の表面が互いに密着するように、前記複数枚のルーバー元板が重ね合わせられていることを特徴とするものである。
The laminated louver apparatus according to the invention of
さらに請求項3の発明の積層型ルーバー装置は、請求項2に記載の積層型ルーバー装置において、複数枚のルーバー元板として、2枚のルーバー元板が用いられ、一方のルーバー元板と他方のルーバー元板とは、ルーバー状切起し部の形状および寸法が同一とされており、かつ各ルーバー元板における各ルーバー状切起し部の一方の板面側の切起し端面について、その端面の中心位置が、ルーバー元板におけるルーバー状切起し部を形成していない平坦な領域の表面の延長面内に位置するように定められ、前記2枚のルーバー元板が、前記一方の板面側の切起し端面が互いに向き合うように重ね合わせられていることを特徴とするものである。
Furthermore, the laminated louver device of the invention of
一方、請求項4の発明の積層型ルーバー装置の製造方法は、金属板の板面の複数の箇所から、傾斜方向の両端側が元板から切離されるように傾斜状にルーバー元板の両面に切起すことにより多数のルーバー状切起し部を並列状に形成して、ルーバー元板を作成し、かつそのルーバー元板を複数枚用意して、各ルーバー元板のルーバー状切起し部の先端面が他のルーバー元板のルーバー状切起し部の先端面に突合せられるように重ね合せ、これによって各ルーバー元板の相互間において複数枚のルーバー元板のルーバー状切起し部が実質的に連続する平面となるようにすることを特徴とするものである。 On the other hand, in the manufacturing method of the laminated louver device of the invention of claim 4, the both sides of the inclination direction are inclined on both surfaces of the louver base plate from a plurality of locations on the plate surface of the metal plate. A number of louver-shaped raised parts are formed in parallel by cutting, creating a louver base plate, and a plurality of louver base plates are prepared. The louver-shaped raised portions of a plurality of louver base plates are placed between each louver base plate so that the front end surfaces of the louver are abutted against the tip surfaces of the louver-shaped cut-out portions of the other louver base plates. Is a substantially continuous plane.
また請求項5の発明の積層型ルーバー装置の製造方法は、請求項4に記載の積層型ルーバー装置の製造方法において、複数枚のルーバー元板を重ね合せるにあたり、各ルーバー元板におけるルーバー状切起し部を形成していない実質的に平坦な領域の表面が互いに密着するように重ね合わせることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a laminated louver device manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention, in which a plurality of louver base plates are overlapped with each other when the louver base plates are overlapped. The surfaces of substantially flat regions where no raised portions are formed are overlapped so that they are in close contact with each other.
さらに請求項6の発明の積層型ルーバー装置の製造方法は、請求項5に記載の積層型ルーバー装置の製造方法において、金属板にルーバー状切起し部を形成するにあたり、ルーバー状切起し部の一方の板面側の端面の中心位置が、もとの金属板の表面の延長面に位置するように、ルーバー状切起し部の切起し位置を定めて切起してルーバー元板を作成し、かつそのルーバー元板を2枚用意して、これらの2枚のルーバー元板を、ルーバー状切起し部の前記一方の板面側の端面が互いに向き合うように重ね合せることを特徴とするものである。 Further, the manufacturing method of the laminated louver device according to the invention of claim 6 is the manufacturing method of the laminated louver device according to claim 5, wherein the louver-like cut and raised portion is formed when the louver-like cut and raised portion is formed on the metal plate. The louver origin is determined by setting the cut-and-raised position of the louver-shaped cut-out part so that the center position of the end face on one plate surface side of the part is located on the extended surface of the surface of the original metal plate. Create a plate and prepare two louver base plates, and superimpose these two louver base plates so that the end faces on the one plate surface side of the louver-shaped raised portion face each other. It is characterized by.
この発明の積層型ルーバー装置においては、基本的には、それぞれルーバー状切起し部が形成されている複数枚のルーバー元板が重ね合わされて、その重ね合わされたルーバー元板の相互間において、ルーバー状切起し部の先端同士が突合せられて、これらが実質的に連続する平面をなすようにされており、そのため重ね合わされた全体的な積層構造のルーバー装置として考えれば、ルーバー状切起し部の長さは、1つのルーバー元板の切起し部の長さに、重ね合わされたルーバー元板の枚数を乗じた長さとなって、1枚のルーバー元板のルーバー状切起し部の長さよりも格段に長くなる。このことは、隣り合うルーバー状切起し部の平行部分の全体的な長さ(すなわち隣り合う切起し部によって規定される冷却用流体の通路の全体的な長さ)が、切起し部のピッチに制約されないことを意味し、したがって隣り合うルーバー状切起し部の間の冷却用流体通路の長さを従来よりも格段に長くして、放熱効果を充分に高めることができる。 In the laminated louver device of the present invention, basically, a plurality of louver base plates each having a louver-like cut-and-raised portion are overlapped, and between the overlapped louver base plates, The ends of the louver-like cut-and-raised parts are abutted to form a substantially continuous plane. Therefore, if considered as a louver device having an overall laminated structure, the louver-like cut-and-raised parts The length of the ridge portion is a length obtained by multiplying the length of the cut and raised portion of one louver base plate by the number of superimposed louver base plates. It becomes much longer than the length of the part. This means that the overall length of the parallel portions of adjacent louver cuts (ie, the overall length of the cooling fluid passage defined by the adjacent cuts) is raised. Therefore, the length of the cooling fluid passage between adjacent louver-like cut-and-raised portions can be made much longer than before, and the heat dissipation effect can be sufficiently enhanced.
また、ルーバー状切起し部の平行部分長さ(通路長さ)を大きくするために切起し部の傾斜角度を特に大きくする必要もなく、そのため傾斜角度を大きくすることによる不都合、例えば平行部間の間隔(流体通路の幅)が大きくなって逆に放熱効果に悪影響を与えてしまったりする事態を招くこともない。 Further, it is not necessary to increase the inclination angle of the cut-and-raised portion in order to increase the parallel part length (passage length) of the louver-like cut-and-raised portion. The space between the parts (the width of the fluid passage) becomes large, and on the contrary, the heat radiation effect is not adversely affected.
さらに、請求項2の発明の積層型ルーバー装置においては、各ルーバー元板におけるルーバー状切起し部を形成していない実質的に平坦な領域(例えばルーバー元板の両端部付近もしくは周辺部分)が相互に密着するように、複数枚のルーバー元板が重ね合わせられるため、重ね合わせられたルーバー元板のルーバー状切起し部の先端同士の位置決めが容易となり、そのため重ね合わせられたルーバー元板相互間においてルーバー状切起し部の先端を正しく突合せて、切起し部が連続した平面をなすように構成することが容易となる。 Furthermore, in the laminated louver device according to the second aspect of the present invention, a substantially flat region in which each louver base plate does not have a louver-like cut-and-raised portion (for example, near or at both ends of the louver base plate). Since multiple louver base plates are overlaid so that they are in close contact with each other, positioning of the tips of the louver-like cut-out portions of the overlaid louver base plates is facilitated. It is easy to configure the louver-like cut-and-raised portions correctly between the plates so that the cut-and-raised portions form a continuous plane.
そしてまた請求項3の発明の積層型ルーバー装置においては、そのルーバー装置を構成する2枚のルーバー元板におけるルーバー状切起し部の形状が全く同一であれば良く、そのため金属板からルーバー元板をプレス加工等により作成するにあたって、1種類の形状のもののみを作成すれば良く、したがって加工工数を削減できるとともに金型の種類も少なくて済み、そのため製造コストの大幅な削減を図ることができる。 In the laminated louver device according to the third aspect of the present invention, it is sufficient that the shape of the louver-shaped raised portions in the two louver base plates constituting the louver device is exactly the same. When creating a plate by pressing or the like, it is only necessary to create a single shape. Therefore, the number of processing steps can be reduced and the number of types of dies can be reduced, so that the manufacturing cost can be greatly reduced. it can.
さらに請求項4〜請求項6の発明の製造方法によれば、上述のように優れた性能を有する積層型ルーバー装置を、実際に安定して製造することができる。 Furthermore, according to the manufacturing method of the invention of Claims 4-6, the laminated louver apparatus which has the outstanding performance as mentioned above can be actually manufactured stably.
図1、図2に、この発明の積層型ルーバー装置の第1の実施形態を示す。ここで、図1は、第1の実施形態の積層型ルーバー装置において使用される各ルーバー元板5A、5B、5Cを示し、図2には、これらの3枚のルーバー元板5A、5B、5Cを重ね合わせて、全体として積層構造を有するルーバー装置とした状態を示す。なお各ルーバー元板5A、5B、5Cの平面的な形状は、図8、図9に示した従来のルーバーの平面形状と実質的に同様であれば良い。
1 and 2 show a first embodiment of the laminated louver device of the present invention. Here, FIG. 1 shows each
図1において、各ルーバー元板5A、5B、5Cは、それぞれ全体として方形状をなす金属板1からなるものであり、その金属板1に多数の傾斜状のルーバー状切起し部2を並列状に形成することによって、それぞれルーバー元板5A、5B、5Cとされている。
In FIG. 1, each of the
ここで、各ルーバー元板5A、5B、5Cにおけるルーバー状切起し部2は、金属板1の両端部1Aもしくは周辺部を除いた領域、すなわち内側の領域に、傾斜方向の両端側が元板から切離されるように、従来の図8、図9に示す切起し部2と同様に形成されている。そして各ルーバー元板5A、5B、5Cにおけるルーバー状切起し部2のピッチPおよび傾斜角度θは、全て同一とされている。また各ルーバー元板5A、5B、5Cにおける各ルーバー切起し部2の長さL1は、必然的にピッチPと同一となっている。
Here, the louver-like cut-and-raised
金属板1の材質としては、アルミニウムもしくはアルミニウム合金が代表的であるが、それに限定されるものではなく、例えば銅、鉄、マグネシウム、チタン等の単体もしくは合金、ステンレス鋼等であっても良い。熱交換器やヒートシンク等の放熱の用途に使用する場合には、熱伝導率の高いアルミニウムや銅、あるいはその合金を用いることが好ましい。
The material of the
また各ルーバー元板5A、5B、5Cを構成する金属板1の厚みは必ずしも同一である必要はないが、後述するように重ね合わせた状態でルーバー状切起し部2の突合せ部分に段差が生じないようにするためには、全て同一の厚みとすることが望ましい。
Further, the thickness of the
さらに、各金属板1に多数のルーバー状切起し部2を形成するための方法は特に限定されるものではないが、コスト等の観点からはプレス加工を適用することが望ましく、また場合によってはダイキャスト等も適用可能である。
Furthermore, the method for forming a large number of louver-like cut-and-raised
上述のような図1に示す3枚のルーバー元板5A、5B、5Cを用いてこの発明の積層型ルーバー装置を組立てるにあたっては、図2に示すように、これらの3枚のルーバー元板5A、5B、5Cを重ね合わせて、全体として一体的な積層型ルーバー装置とする。ここで、3枚のルーバー元板5A、5B、5Cを重ね合わせるにあたっては、重なり合う一対のルーバー元板の相互間において、一方のルーバー元板の切起し部2の先端面と他方のルーバー元板の切起し部2の先端面とが接するように(すなわち先端同士が突合されるように)重ねる。このようにすることによって、各ルーバー状切起し部2のピッチP、傾斜角度θが同一であれば、各ルーバー元板5A、5B、5Cのルーバー状切起し部2が、全体として実質的に連続した平面を構成することになる。したがって3枚のルーバー元板5A、5B、5Cを重ね合わせた状態で全体的に考えれば、ルーバー状切起し部2の長さLP1は、一つのルーバー元板における切起し部長さL1の3倍(すなわち3×L1)になる。その結果、隣り合うルーバー状切起し部2の全体的な平行部分の長さ(すなわち隣り合うルーバー状切起し部によって規定される冷却用流体通路3の長さ)LP2は、傾斜角度によっても異なるが、一つのルーバー元板における切起し部2の平行部分の長さL2の3倍を大幅に越えることになる。
In assembling the laminated louver device of the present invention using the three
上述のように、3枚のルーバー元板5A、5B、5Cを重ね合わせて積層構造とすることにより、隣り合うルーバー状切起し部2の平行部長さ(流体通路長さ)LP2は従来のルーバーの場合の3倍よりも確実に長くなり、その結果、流体通路3を通過する冷却用流体が切起し部に沿って流れる距離が著しく長くなり、そのため著しく高い放熱効果を得ることが可能となる。
As described above, by stacking the three
なお、3枚のルーバー元板5A、5B、5Cを重ね合わせるにあたっては、各ルーバー元板5A、5B、5Cのルーバー状切起し部2を形成していない部分(通常は両端部1Aもしくは周辺部)の相互間に、適宜スペーサを配置して、スペーサを挟み込んで重ね合わせても良いことはもちろんである。この場合、スペーサとしてはルーバー元板と同一材質のものが望ましいが、必ずしもそれに限定されるものではない。
When the three
また重ね合わせたルーバー元板相互間のルーバー状切起し部2の突合せ面は、基本的には特に接着、接合しなくて良いが、場合によっては両者間をろう付け、ハンダ付け、接着剤等によって接着、接合しても良いことはもちろんである。
In addition, the abutment surface of the louver-like cut-and-raised
なお、図1、図2においては3枚のルーバー元板を重ね合せる場合を示したが、この第1の実施形態の場合、2枚あるいは4枚以上を重ね合せても良いことはもちろんである。 1 and FIG. 2 show the case where three louver base plates are overlapped, of course, in the case of this first embodiment, it is of course possible to overlap two or four or more. .
図3、図4には、この発明の第2の実施形態を示す。なお図3には、第2の実施形態で使用される3枚のルーバー5D、5E、5Fを示し、図4は、これらの3枚のルーバー元板5D、5E、5Fを重ね合わせて積層型ルーバー装置とした状態を示す。
3 and 4 show a second embodiment of the present invention. 3 shows three
図3において、各ルーバー元板5D、5E、5Fは、前記第1の実施形態の場合と同様に、金属板1から切起してなる多数のルーバー状切起し部2が並列状に形成されている。ここで、各ルーバー元板5D、5E、5Fにおけるルーバー状切起し部2のピッチP、傾斜角度θは同一とされ、また各金属板1の厚みも同一とされている。但し、両側(最上面側および最下面側)のルーバー元板5D、5Fにおける金属板1の全体的な板面に対するルーバー状切起し部2の切起し位置は同じであるが、中間のルーバー元板5Eにおける金属板1の全体的な板面に対するルーバー状切起し部2の切起し位置は若干異なっている。
In FIG. 3, each of the
すなわち、最も上面側のルーバー元板5Dのルーバー状切起し部2は、そのルーバー元板5Dを構成している金属板1の下面1Bに対する最大引込み深さD1が、中間のルーバー元板5Eのルーバー状切起し部2における金属板上面1Cに対する最大突出高さH1と同一となるように切起し位置が定められている。また最も下面側のルーバー元板5Fのルーバー状切起し部2は、そのルーバー元板5Fを構成している金属板1の上面1Cに対する最大引込み深さD2が、中間のルーバー元板5Eのルーバー状切起し部2における金属板下面1Bに対する最大突出高さH2と同一となるように切起し位置が定められている。
That is, the louver-like cut-and-raised
このような3枚のルーバー元板5D、5E、5Fを、図4に示すように重ね合わせて、全体として積層型ルーバー装置が構成されている。
Such three
ここで、図4に示すように3枚のルーバー元板5D、5E、5Fは、金属板1におけるルーバー状切起し部2を形成していない実質的に平坦な領域(通常は金属板1の両端部1Aもしくは周辺部)が相互に密着するように重ね合わせられている。このとき、各ルーバー元板5D、5E、5Fにおける各面のルーバー切起し部の最大突出高さH1、H2、最大引込み深さD1、D2を前述のように定めていることから、ルーバー状切起し部2を形成していない領域を密着させれば、各ルーバー元板の相互間においてルーバー状切起し部2の先端同士も密に接することになる。すなわち、第1の実施形態について説明したと同様に、上下に重なり合ったルーバー元板の相互間において各ルーバー元板5D、5E、5Fの切起し部2が突合されて、これらが実質的に連続する平面を形成し、全体として長い平行部分(流体通路3)を形成することになる。
Here, as shown in FIG. 4, the three
ここで、3枚のルーバー元板D、5E、5Fを密着状態で重ね合わせるにあたっては、3枚のルーバー元板D、5E、5Fは、基本的には特に接合されていなくても良く、要はルーバー状切起し部2の先端面同士が接するように位置決めされていれば良いが、場合によっては密着部分同士が一体となるように接合、接着しても良いことはもちろんである。例えばろう付けやハンダ付け、あるいは接着剤による接着、さらにはルーバー状切起し部を形成していない部分を利用してダボ止め、かしめ等の機械的結合手段を適用して、ルーバー元板同士を接合しても良い。ろう付けを適用する場合、金属板1とは別体に用意されたろう材を用いても、あるいは金属板1として片面もしくは両面にろう材層が予め形成されたいわゆるブレージングシートを用いても良い。さらに各ルーバー元板の相互間を接合する部分の面積については、要は突き合せたルーバー状切起し部2同士が位置ずれしない程度であれば、密着部分の一部のみを接合しても良い。さらに、切起し部同士の突き合せ部分については、特に接着もしくは接合しなくても、あるいは前述のような手段により接着、接合しても良いことはもちろんである。
Here, when the three louver base plates D, 5E, and 5F are overlapped in close contact, the three louver base plates D, 5E, and 5F are basically not particularly required to be joined. May be positioned so that the tip surfaces of the louver-like cut and raised
このような図3、図4に示す第2の実施形態の場合、各ルーバー元板5D、5E、5Fにおけるルーバー状切起し部2を形成していない領域(例えば両端部1A)が相互に密着するため、重なり合ったルーバー元板のルーバー状切り込み部2の先端面同士が正確に突き合せられるように位置決めすることが容易となる。また、全体として厚みが大きくなって全体的な強度も増すため、組立後の取扱いや運搬、加工等にも耐え得るようになる。その他の効果は、図1、図2に示した第1の実施形態と同様である。
In the case of the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the louver base plates 5 </ b> D, 5 </ b> E, and 5 </ b> F have regions that do not form the louver-like raised portions 2 (for example, both
なお図3、図4においては、3枚のルーバー元板5D、5E、5Fを重ね合わせた例について説明したが、この第2の実施形態の場合も、2枚もしくは4枚以上のルーバー元板を重ね合わせても良いことはもちろんである。
3 and 4, the example in which the three
図5〜図7には、この発明の積層型ルーバー装置の第3の実施形態を示す。ここで図5には、第3の実施形態の積層型ルーバー装置に使用される2枚のルーバー5G、5Hを示し、図6には、これらの2枚のルーバー元板5G、5Hを重ね合わせて積層型ルーバー装置とした状態を示し、図7にはその積層型ルーバー装置の全体的な状況を示す。
5 to 7 show a third embodiment of the laminated louver device of the present invention. Here, FIG. 5 shows two
図5において、各ルーバー元板5G、5Hは、前記第1、第2の実施形態の場合と同様に、それぞれ金属板1から、傾斜方向両側が元板から切離されるように切起してなる多数のルーバー状切起し部2が並列状に形成されている。
In FIG. 5, each
ここで、各ルーバー元板5G、5Hにおけるルーバー状切起し部2のピッチP、傾斜角度θ、長さL1は互いに同一とされ、かつ金属板1の板面に対するルーバー状切起し部2の切起し位置も互いに同一とされ、かつ金属板1の厚みも同一とされている。すなわち2つのルーバー元板5G、5Eは、切起し部2を含め、全体として実質的に同一形状、同一寸法とされている。
Here, the pitch P, the inclination angle θ, and the length L1 of the louver-like cut-and-raised
そして各ルーバー元板5G、5Hにおける金属板1の全体的な板面に対する切起し位置は、金属板1の一方の面(例えば下面1Bの側)におけるルーバー状切起し部2の先端面中心位置Oが、金属板1の全体的な板面(切起し部2を形成していない実質的に平坦な領域、例えば両端部1Aもしくは周辺部の板表面)1Bの延長面内に位置するように定められている。このようにルーバー状切起し部2の切起し位置を定めておくことにより、2枚のルーバー元板5G、5Hを、その一方を上下反転させて重ね合せるにあたり、後述するようにルーバー状切起し部2の先端面同士を正しく突き合せることが可能となる。
The cut-and-raised position of the
上述のような同一形状の2枚のルーバー元板5G、5Hを、図6、図7に示すように重ね合わせることにより、全体として積層型ルーバー装置が構成される。但し、2枚のルーバー元板5G、5Hは同一形状ではあるが、これらを重ね合わせるにあたっては、図6から理解できるように、一方のルーバー元板(例えば下側のルーバー元板5H)を上下反転させて重ね合わせる。このようにすることによって、上下の2枚のルーバー元板5G、5Hを、そのルーバー切起し部2以外の領域(実質的に平坦な部分、通常は金属板1の両端部1Aもしくは周辺部分)で密着させると同時に、上下のルーバー元板5G、5Hの相互間で、ルーバー状切起し部2の先端面同士を密に突合せることができる。
By laminating the two
なお2枚のルーバー元板5G、5Hを密着させるにあたっての接着、接合の要、不要、また接着、接合のための手段については、すでに述べた第2の実施形態の場合と同様である。
It should be noted that the adhesion, the necessity of the bonding, and the unnecessary for bonding the two
このような第3の実施形態においては、積層型ルーバー装置を構成している2枚のルーバー元板が同一形状であれば良いから、ルーバー元板として1種類のものだけを作成すれば良く、そのため金型コストが低減されるとともに、加工工数が少なくなり、全体的に製造コストを大幅に削減することが可能となる。なおそのほかの作用効果については、既に述べた第2の実施形態の場合と同様である。 In such a third embodiment, since the two louver base plates constituting the laminated louver device need only have the same shape, it is only necessary to create one type of louver base plate, Therefore, the die cost is reduced, the number of processing steps is reduced, and the manufacturing cost can be greatly reduced as a whole. Other functions and effects are the same as those of the second embodiment already described.
以上のようなこの発明の積層型ルーバー装置は、放熱の用途に使用するに際して、最もその効果を有効に発揮することができる。例えば、各種電子機器、電気機器等の熱源から発生する熱が伝達されるベース板に、この発明の積層型ルーバー装置の一端を熱的に接続して、ヒートシンクの放熱フィンとして使用すれば、大きな放熱効果を発揮させることができる。あるいはまた、この発明の積層型ルーバー装置によってコルゲートを形成し、全体として熱交換器として使用しても、同様に大きな熱交換効率を得ることができる。そのほか、ルーバー元板の積層枚数(重ね合わせ枚数)を増すことによって、連続するルーバー状切起し部の相互間に狭く長い流路を形成することができることから、放熱以外の用途としても、長い流路を必要とする用途、例えば各種フィルタや、触媒担体の用途に使用することができる。 The laminated louver device of the present invention as described above can exhibit its effect most effectively when used for heat dissipation. For example, if one end of the laminated louver device of the present invention is thermally connected to a base plate to which heat generated from a heat source such as various electronic devices and electric devices is transmitted, The heat dissipation effect can be exhibited. Alternatively, even when a corrugate is formed by the laminated louver device of the present invention and used as a heat exchanger as a whole, a large heat exchange efficiency can be obtained. In addition, by increasing the number of laminated louver base plates (the number of stacked sheets), a narrow and long flow path can be formed between successive louver-like cut-and-raised parts. It can be used for applications that require flow paths, such as various filters and catalyst carriers.
以下にこの発明の実施例を、比較例(従来例)とともに示す。なおこれらの実施例は、この発明の効果を説明するためのものであって、実施例中に記載した寸法、形状等の条件がこの発明の技術範囲を限定するものでないことはもちろんである。 Examples of the present invention are shown below together with comparative examples (conventional examples). These examples are for explaining the effects of the present invention, and it is needless to say that the conditions such as dimensions and shapes described in the examples do not limit the technical scope of the present invention.
[実施例1]
この実施例1は、前述の第1の実施形態(図1、図2参照)に対応するものであり、金属板1として板厚1mmのアルミニウム板を用意し、これにプレス加工によってピッチPが4mm、長さL1が4mm、傾斜角度θが30度のルーバー状切起し部2を多数並列状に形成して、3枚のルーバー元板5A、5B、5Cを得た。具体的な切起し部2の切起し形状は図1に示した通りである。これらのルーバー元板5A、5B、5Cを、それぞれの全体的な板面の間隔(ルーバー状切起し部2を形成していない領域;本実施例では金属板1の両端部1Aの間隔)が1mmとなるように、図2に示す如く重ね合せて、それぞれのルーバー状切起し部2の先端同士を突合せ、積層型ルーバー装置とした。なお3枚のルーバー元板5A、5B、5Cを重ね合せるにあたっては、金属板1の両端部1Aの部分に厚さ1mmのアルミニウム製スペーサ(図示せず)を交互に配置して積層し、ダボ止めにより結合した。
[Example 1]
Example 1 corresponds to the first embodiment described above (see FIGS. 1 and 2), and an aluminum plate having a thickness of 1 mm is prepared as the
さらに、積層型ルーバー装置を受熱板にろう付けすることにより、ルーバー元板同士がアルミニウム製スペーサを介して強固に接合されたヒートシンクを作製した。このヒートシンクに評価したところ、充分な放熱効果が得られることが確認された。 Further, a heat sink in which the louver base plates were firmly joined to each other via an aluminum spacer was manufactured by brazing the laminated louver device to the heat receiving plate. When this heat sink was evaluated, it was confirmed that a sufficient heat dissipation effect was obtained.
[実施例2]
この実施例2は、前述の第2の実施形態(図3、図4参照)に対応するものであり、金属板1として板厚1mmのアルミニウム板を用意し、プレス加工によってピッチPが4mm、長さL1が4mm、傾斜角度θが30度のルーバー状切起し部2を多数並列状に形成し、3枚のルーバー元板5D、5E、5Fを作成した。ここで、各ルーバー元板5D、5E、5Fにおけるルーバー状切起し部2の切起し位置(最大突出高さH1、H2、最大引き込み深さD1、D2)については、既に第2の実施形態について説明した通りである。
[Example 2]
Example 2 corresponds to the second embodiment described above (see FIGS. 3 and 4). An aluminum plate having a thickness of 1 mm is prepared as the
これらのルーバー元板5D、5E、5Fを、ルーバー状切起し部2を形成していない両端部1A付近の領域を密着させてダボ止め結合し、図4に示す積層型ルーバー装置を作成した。なお各ルーバー元板5D、5E、5Fの相互間においてルーバー状切起し部2の先端面同士は正しく突合されていることが確認された。
These
このような実施例2の積層型ルーバー装置をコルゲート状に加工して、実際に熱交換器に適用したところ、充分な熱交換効率を発揮し得ることが確認された。 When the laminated louver device of Example 2 was processed into a corrugated shape and actually applied to a heat exchanger, it was confirmed that sufficient heat exchange efficiency could be exhibited.
[実施例3]
この実施例3は、前述の第3の実施形態(図5〜図7)に対応するものであり、金属板1として、板厚1mmのアルミニウム板を用意し、プレス加工によってピッチPが4mm、長さL1が4mm、傾斜角度θが30度のルーバー状切起し部2を多数並列状に形成し、2枚のルーバー元板5G、5Hを作成した。ここで、2枚のルーバー元板5G、5Hにおけるルーバー状切起し部2の切起し位置は全く同一とし、また各金属板の一方の面のルーバー状切起し部2の先端面の中心位置Oは、その金属板の平坦な部分の表面(両端付近の板面)の延長面に位置させた。
[Example 3]
This Example 3 corresponds to the third embodiment (FIGS. 5 to 7) described above, and an aluminum plate having a plate thickness of 1 mm is prepared as the
これらの2枚のルーバー元板5G、5Hを、図6に示すように上下反転させて(すなわちルーバー状切起し部2の先端面の中心位置Oを前述のように規定した面が相互に対面するようにして)重ね合せ、積層型ルーバー装置とした。このとき、2枚のルーバー元板5G、5Hにおけるルーバー状切起し部2を形成していない領域(金属板1の両端部1A付近)を密着させて積層し、ダボ止めにより結合した。この積層型ルーバー装置を受熱板にろう付けすることにより、ルーバー元板同士が強固に接合されかつルーバー状切起し部2の先端面同士が密着されたヒートシンクを作製した。このヒートシンクを評価したところ、充分な放熱性能を有することが確認された。
These two
[比較例(従来例)]
図8、図9に示す従来の一般的なルーバーとして、厚さ1mmのアルミニウム板に、プレス加工によって、ピッチ4mm、長さ4mm、傾斜角度30度で多数のルーバー状切起し部2を並列状に形成した。
[Comparative example (conventional example)]
As a conventional general louver shown in FIG. 8 and FIG. 9, a large number of louver-like raised
このようなルーバーについて、実際にヒートシンクに組込んだところ、この発明による実施例1、2、3のいずれよりも格段に劣る放熱性能、熱交換性能しか得られないことが判明した。 When such a louver was actually incorporated into a heat sink, it was found that only heat dissipation performance and heat exchange performance that were much inferior to those of Examples 1, 2, and 3 according to the present invention were obtained.
1 金属板
2 ルーバー状切起し部
3 冷却用流体の通路路
5A〜5H ルーバー元板
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記各ルーバー元板には、それぞれの板面の一部を、傾斜方向の両端側が板面から切離されるように、傾斜状にルーバー元板の両面に切起こしてなる複数のルーバー状切起し部が並列状に形成されており、
前記複数枚のルーバー元板が、その全体的な板面が平行となるように重ね合わせられ、
しかも重ね合わせられたルーバー元板の相互間において、ルーバー状切起し部の先端面同士が相互に突合せられ、
これにより、重ね合わせられた複数枚のルーバー元板の相互間において、各ルーバー元板のルーバー状切起し部が実質的に連続する平面をなすように構成されていることを特徴とする積層型ルーバー装置。 Each has a plurality of louver base plates made of metal plates,
Each of the louver base plates has a plurality of louver-like cuts formed by cutting up a part of each plate surface on both sides of the louver base plate in an inclined manner so that both end sides in the inclined direction are separated from the plate surface. The shim is formed in parallel,
The plurality of louver base plates are superposed such that the entire plate surface is parallel,
In addition, between the stacked louver base plates, the end faces of the louver-like cut and raised portions are butted against each other,
Accordingly, the louver-shaped raised portion of each louver base plate is configured so as to form a substantially continuous plane between the plurality of louver base plates stacked together. Mold louver device.
前記各ルーバー元板におけるルーバー状切起し部を形成していない実質的に平坦な領域の表面が互いに密着するように、前記複数枚のルーバー元板が重ね合わせられていることを特徴とする積層型ルーバー装置。 In the laminated louver device according to claim 1,
The plurality of louver base plates are overlapped so that the surfaces of substantially flat regions not forming louver-like cut-and-raised portions of the louver base plates are in close contact with each other. Laminated louver device.
複数枚のルーバー元板として、2枚のルーバー元板が用いられ、
一方のルーバー元板と他方のルーバー元板とは、ルーバー状切起し部の形状および寸法が同一とされており、
かつ各ルーバー元板における各ルーバー状切起し部の一方の板面側の切起し端面について、その端面の中心位置が、ルーバー元板におけるルーバー状切起し部を形成していない平坦な領域の表面の延長面内に位置するように定められ、
前記2枚のルーバー元板が、前記一方の板面側の切起し端面が互いに向き合うように重ね合わせられていることを特徴とする、積層型ルーバー装置。 In the laminated louver device according to claim 2,
Two louver base plates are used as a plurality of louver base plates,
One louver base plate and the other louver base plate have the same shape and dimensions of the louver-like cut-and-raised part,
And about the cut-and-raised end surface on one plate surface side of each louver-like cut-out portion in each louver base plate, the center position of the end surface is flat without forming the louver-like cut-out portion in the louver base plate Determined to lie within the extension of the surface of the area,
The laminated louver device, wherein the two louver base plates are superposed such that the cut and raised end surfaces on the one plate surface side face each other.
複数枚のルーバー元板を重ね合せるにあたり、各ルーバー元板におけるルーバー状切起し部を形成していない実質的に平坦な領域の表面が互いに密着するように重ね合わせることを特徴とする、積層型ルーバー装置の製造方法。 In the manufacturing method of the lamination type louver device according to claim 4,
When stacking a plurality of louver base plates, the louver base plates are stacked so that the surfaces of substantially flat regions not forming louver-like cut-and-raised portions are in close contact with each other. A manufacturing method of a mold louver device.
金属板にルーバー状切起し部を形成するにあたり、ルーバー状切起し部の一方の板面側の端面の中心位置が、もとの金属板の表面の延長面に位置するように、ルーバー状切起し部の切起し位置を定めて切起してルーバー元板を作成し、かつそのルーバー元板を2枚用意して、これらの2枚のルーバー元板を、ルーバー状切起し部の前記一方の板面側の端面が互いに向き合うように重ね合せることを特徴とする、積層型ルーバー装置の製造方法。 In the manufacturing method of the lamination type louver device according to claim 5,
When forming the louver-like cut-out part on the metal plate, the louver so that the center position of the end face of one plate surface side of the louver-like cut-out part is located on the extended surface of the original metal plate surface A louver base plate is created by setting the cut and raised position of the cut and raised portion, and preparing two louver base plates. These two louver base plates are louvered and raised. A method of manufacturing a laminated louver device, wherein the end faces on the one plate surface side of the shim are overlapped so as to face each other.
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