JPH0226099A - Non-interrupted electric source cooler - Google Patents
Non-interrupted electric source coolerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は商用電源の停電時などに臨時に給電を行なう
無停電電源装置の冷却を行なう冷却装置に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a cooling device for cooling an uninterruptible power supply that temporarily supplies power during a commercial power outage.
従来の技術
この種の電源装置として蓄電池などの複数のパワーモジ
ュールをケーシング内に収容し、停電時に給電を行なう
よう構成したものが知られているが、パワーモジュール
は出力している場合や充電している場合に発熱するので
、冷却する必要がある。そのパワーモジュールの冷却方
法として、冷却効率の点では水冷が優れているが、冷Ｗ
水は導電性があるから漏電やショートの危険があるうえ
に、配管やポンプなどの駆動手段を必要とする不都合が
ある。また強制空冷する方法もあるが、その場合にはモ
ータやファンの発生する騒音が問題となる。そのため従
来、最も簡単な冷却手段として自然対流による空冷が行
なわれる場合があり、第４図および第５図にその一例を
示す。PRIOR ART A known power supply device of this type is one in which multiple power modules such as storage batteries are housed in a casing and are configured to supply power during a power outage. It generates heat when exposed to heat, so it needs to be cooled down. As a cooling method for power modules, water cooling is superior in terms of cooling efficiency, but cold W
Since water is conductive, there is a risk of electrical leakage and short circuits, and there is also the inconvenience of requiring driving means such as piping and pumps. There is also a method of forced air cooling, but in that case the noise generated by the motor and fan becomes a problem. Therefore, conventionally, air cooling by natural convection is sometimes performed as the simplest cooling means, and an example thereof is shown in FIGS. 4 and 5.
発熱体である多数のパワーモジュール１を収容したケー
シング２の中央部には、上下方向に沿ってエアー通路３
が形成されており、各パワーモジュール１はその一方の
側面をそのエアー通路３に臨ませて配置されている。そ
して各パワーモジュール１のうちエアー通路３に臨ませ
た側面には、第５図に示すように、熱伝導性に優れた金
属によって一体成形したヒートシンク４が取付けられて
おり、そのヒートシンク４を介してパワーモジュール１
から熱を奪って温度の上昇したエアーがエアー通路３内
を上昇気流となって流れることにより、パワーモジュー
ル１を自然対流によって空冷するように構成されている
。An air passage 3 is provided along the vertical direction in the center of the casing 2 that accommodates a large number of power modules 1 that are heat generating elements.
is formed, and each power module 1 is arranged with one side thereof facing the air passage 3. As shown in FIG. 5, a heat sink 4 integrally formed from a metal with excellent thermal conductivity is attached to the side of each power module 1 facing the air passage 3. power module 1
The power module 1 is configured to be air-cooled by natural convection, as the air whose temperature has increased by removing heat from the air flows in the air passage 3 as an upward current.
発明が解決しようとする課題
ところでパワーモジュール１の容量を増大させれば、そ
れに伴って発熱量も多くなるが、温度上昇が容量アップ
の障害になるので、パワーモジュール１の容量を増大さ
せるためには効率の良い冷却が不可欠である。一方、前
記ヒートシンク４は放熱面積の拡大のために用いられる
ものであるが、ヒートシンク４自体に伝熱抵抗があるか
ら、パワーモジュール１に密着している面と放熱を行な
う而との間に距離があれば、冷却効率が著しく低下する
ことになり、したがってヒートシンク４の大きさは、第
５図に示すようにパワーモジュール１の側面とほぼ等し
い大きさに限定されるので実情である。そのため上述し
た従来の自然対流による空冷手段では、ランニゲコスト
が不要で静粛であるなどの利点があるものの、冷却能力
を増大させることが困難であり、その結果、パワーモジ
ュール１の容量を増大するにあたっての制約となるなど
の問題があった。Problems to be Solved by the Invention By the way, if the capacity of the power module 1 is increased, the amount of heat generated will increase accordingly, but the temperature rise becomes an obstacle to increasing the capacity, so in order to increase the capacity of the power module 1, efficient cooling is essential. On the other hand, the heat sink 4 is used to expand the heat radiation area, but since the heat sink 4 itself has heat transfer resistance, there is a distance between the surface that is in close contact with the power module 1 and the surface that radiates heat. If there is, the cooling efficiency will be significantly lowered, and therefore the size of the heat sink 4 is actually limited to approximately the same size as the side surface of the power module 1, as shown in FIG. Therefore, although the conventional air cooling means using natural convection described above has advantages such as no running cost and is quiet, it is difficult to increase the cooling capacity, and as a result, it is difficult to increase the capacity of the power module 1. There were problems such as restrictions.
この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、空
冷による冷却能力の高い無停電電源装置用冷部装賀を提
供することを目的とするものである。This invention was made against the background of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a cold section housing for an uninterruptible power supply device that has a high cooling capacity by air cooling.
課題を解決するための手段
この発明は、上記の目的を達成するために、平板状のヒ
ートパイプを用いてヒートシンクを構成することにより
ヒートシンク自体の伝熱抵抗を殆んど無視し得る程度に
低下させて放熱面積の制約を解消するようにしたことを
特徴とするものであり、より具体的には、この発明は、
複数の起電力手段をケーシング内に収容した無停電電源
装置において、平板状密閉容器の内部に潜熱として熱を
輸送する作動流体を封入してなる平板状ヒートパイプの
表面にフィンをほぼ垂直に立設するとともに、その平板
状ヒートパイプを前記起電力手段に密着させて取付け、
また前記ケーシングに冷却用通風路を設け、その゛通風
路に前記ヒートパイプのフィンを臨ませたことを特徴と
するものである。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention reduces the heat transfer resistance of the heat sink itself to an almost negligible level by configuring the heat sink using a flat heat pipe. The present invention is characterized in that the heat dissipation area is resolved by
In an uninterruptible power supply in which a plurality of electromotive force means are housed in a casing, fins are erected almost perpendicularly to the surface of a flat heat pipe, which is formed by enclosing a working fluid that transports heat as latent heat inside a flat sealed container. and attaching the flat heat pipe in close contact with the electromotive force means,
Further, the casing is provided with a cooling ventilation passage, and the fins of the heat pipe are exposed to the ventilation passage.
またこの発明では、前記フィンを、前記平板状密閉容器
の内部に通過ずる密閉中空構造とし、そのフィン自体を
もヒートパイプの一部とすることもできる。Further, in the present invention, the fins may have a closed hollow structure that passes through the inside of the flat closed container, and the fins themselves may also be a part of the heat pipe.
作 用
したがってこの発明の冷却装置では、起電力手段で発生
した熱は、その起電力手段に密着している平板状ヒート
パイプに与えられ、その結果、平板状ヒートパイプでは
、起電力手段に密着している部分で温度が高くなり、こ
れに対してフィンを取付けて通風路に臨んでいる部分で
温度が低くなり、したがって平板状ヒートパイプがこの
ような温度差によって動作して熱を輸送する。その熱輸
送は内部に封入した作動流体の潜熱として行なわれ、平
板状ヒートパイプが極めて高い熱輸送能力を示すから、
平板状ヒートパイプにおける伝熱抵抗は実買上無視し得
る程度になり、その結果、平板状ヒートパイプの大きさ
を起電力手段に対する密着面より大きくしても放熱効率
が特に低下せず、換言すれば、放熱面積を特に制約無く
広くできるので、空冷能力を増大させることができる。Function: Therefore, in the cooling device of the present invention, the heat generated by the electromotive force means is given to the flat heat pipe that is in close contact with the electromotive force means. The temperature rises in the area where the fins are attached, and the temperature decreases in the area where the fins are attached and facing the ventilation path, so the flat heat pipe operates based on this temperature difference and transports heat. . The heat transport is carried out as the latent heat of the working fluid sealed inside, and the flat heat pipe exhibits an extremely high heat transport ability.
The heat transfer resistance in a flat heat pipe becomes negligible in actual purchase, and as a result, even if the size of the flat heat pipe is made larger than the surface in contact with the electromotive force means, the heat dissipation efficiency does not particularly decrease. For example, since the heat dissipation area can be increased without any particular restrictions, the air cooling capacity can be increased.
実施例 つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。Example Next, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
第１図はこの発明を適用した起電力手段であるパワーモ
ジュール１の一つを示す斜視図であって、そのパワーモ
ジュール１の一側面には、その側面より広い面積をもっ
たヒートパイプ製ヒートシンク１ｏが密着状態に取付け
られている。すなわちこのヒートシンク１０を構成して
いるビートパイプ１１は、第２図に示すように、平板状
の密閉容器１２をコンテナとし、その内部を真空排気し
た侵に、目的とする温度で蒸発および凝縮を行なう水な
どの流体を作動流体１３として封入したものであり、そ
の密閉容器１２の内面のうちパワーモジュール１に対す
る密着面に対応する部分には、液相の作動流体１３をそ
の部分の全体に分散させて供給するよう金網などのウィ
ック１４が設けられている。FIG. 1 is a perspective view showing one of the power modules 1, which is an electromotive force means to which the present invention is applied. 1o are attached in close contact. That is, as shown in FIG. 2, the beat pipe 11 constituting the heat sink 10 uses a flat airtight container 12 as a container, and evaporates and condenses at a desired temperature by evacuating the inside of the container. The liquid phase working fluid 13 is sealed in the inner surface of the sealed container 12 in a portion corresponding to the contact surface with the power module 1, and the liquid phase working fluid 13 is dispersed throughout that portion. A wick 14 such as a wire mesh is provided to feed the liquid.
また上記のヒートパイプ１１のうちパワーモジュール１
を接合させた面とは反対側の面に、正規の設置状態で上
下方向に沿うように多数の薄板状のフィン１５が垂直に
立設されている。Also, among the heat pipes 11 mentioned above, the power module 1
A large number of thin plate-like fins 15 are vertically erected on the surface opposite to the surface to which the fins 15 are joined in the vertical direction in the normal installation state.
そして平板状の上記のビートパイプ１１をヒートシンク
１０としたパワーモジュール１は、第４図に示すように
、そのヒートシンク１０をエアー通路３に臨ませてケー
シング２内に収容されている。The power module 1 in which the heat sink 10 is the flat beat pipe 11 is housed in the casing 2 with the heat sink 10 facing the air passage 3, as shown in FIG.
したがってパワーモジュール１から発した熱がヒートパ
イプ１１に伝わるためにヒートパイプ１１としてはパワ
ーモジュール１に接触している部分の温度が高くなると
ともに、前記フィン１５を取付けた部分などエアーに喋
される部分の温度が低くなり、このような温度差に基づ
いてヒートパイプ１１の内部では温度の高い部分で作動
流体１３が蒸発するとともに、その蒸気がエアーに曝さ
れる温度の低い部分で放熱して凝縮し、したがって作動
流体１３がパワーモジュール１の発した熱をエアーに輸
送する。その場合、ヒートパイプ１１がその作動流体１
３の潜熱として熱を輸送するものであって、その伝熱抵
抗が殆ど無視できる程度に小さいために、ヒートパイプ
１１がパワーモジュール１との接合面積より格段に広い
面積を有していてもその全体が放熱面として作用し、し
たがってパワーモジュール１の側面の広さに制約されず
に広い放熱面をもってパワーモジュール１が空冷される
。Therefore, the heat emitted from the power module 1 is transferred to the heat pipe 11, so that the temperature of the part of the heat pipe 11 that is in contact with the power module 1 becomes high, and the part where the fins 15 are attached is absorbed by the air. The temperature of the parts becomes lower, and based on this temperature difference, the working fluid 13 evaporates in the higher temperature parts of the heat pipe 11, and the vapor radiates heat in the lower temperature parts exposed to air. The working fluid 13 condenses and thus transports the heat generated by the power module 1 to the air. In that case, the heat pipe 11 is connected to the working fluid 1
The heat pipe 11 transports heat as the latent heat of the power module 1, and its heat transfer resistance is so small that it can be ignored. The entire area acts as a heat dissipation surface, and therefore, the power module 1 is air-cooled with a wide heat dissipation surface without being restricted by the width of the side surface of the power module 1.
このような空冷作用は、エアー通路３を上昇流となって
流れるエアーによって各パワーモジュール１について同
様に生じ、各パワーモジュール１が効率良く冷却される
。Such an air cooling effect occurs in the same way for each power module 1 due to the air flowing upward through the air passage 3, and each power module 1 is efficiently cooled.
第３図はこの発明で使用することのできる平板状ヒート
パイプ２ｏの他の例を示す部分断面図であって、ここに
示すヒートパイプ２０はフィン２１をも密閉中空構造と
し、そのフィン２１を本体部分である平板状密閉容器２
２に通過させ、したがってフィン２１をヒートパイプ構
造としたものである。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing another example of the flat heat pipe 2o that can be used in the present invention. Flat airtight container 2 which is the main body part
Therefore, the fins 21 have a heat pipe structure.
このような構造であれば、フィン２１に対しても作ｅａ
体１３がその潜熱として熱を輸送することになるので、
前述した実施例においてフィン１５に対しては熱伝導に
よって熱を与えるのと比較すると、放熱面への熱伝導が
格段に良好になり、したがってパワーモジュール１の冷
却能力が更に向上する。With such a structure, the fin 21 can also be made easily.
Since the body 13 will transport heat as its latent heat,
Compared to the case where heat is applied to the fins 15 by thermal conduction in the embodiment described above, the heat conduction to the heat radiation surface is much better, and therefore the cooling capacity of the power module 1 is further improved.
発明の効果
以上の説明から明らかなようにこの発明の冷却８置によ
れば、起電力手段に密着させたヒートシンク自体がヒー
トパイプとなることによりヒートシンクの伝熱抵抗が無
視できる程度に小さくなり、その結果、起電力手段との
接合面の大きさに制約されずにヒートシンクを大きくで
き、換言すればヒートシンクを起電力手段に対して大き
くしてもそのヒートシンクの全体に熱が良好に伝達され
るために広い放熱面を確保でき、したがってこの発明に
よれば、起電力手段を空冷するにあたっての実質的な放
熱面積を従来になく広くできるために起電力手段の冷却
能力が向上され、ひいては起電力手段の容量を発熱に制
約を受けずに増大させることが可能になる。Effects of the Invention As is clear from the above explanation, according to the 8-position cooling system of the present invention, the heat sink itself, which is brought into close contact with the electromotive force means, becomes a heat pipe, so that the heat transfer resistance of the heat sink becomes negligibly small. As a result, the heat sink can be made larger without being restricted by the size of the bonding surface with the electromotive force means.In other words, even if the heat sink is made larger than the electromotive force means, heat is transferred well throughout the heat sink. Therefore, according to the present invention, the substantial heat dissipation area for air cooling the electromotive force means can be made wider than ever before, so the cooling capacity of the electromotive force means is improved, and as a result, the electromotive force It becomes possible to increase the capacity of the means without being constrained by heat generation.
第１図はこの発明を適用したパワーモジュールの一例を
示す斜視図、第２図はその平板状ヒートパイプの部分断
面図、第３図はこの発明で使用できる他のヒートパイプ
を示す部分断面図、第４図は無停電電源装置の自然対流
による空冷方式を示す模式図、第５図は従来のパワーモ
ジュールの冷却構造の斜視図である。
１・・・パワーモジュール、 ２・・・ケーシング、３
・・・エアー通路、 １０・・・ヒートシンク、 １１
゜２０・・・ヒートパイプ、 １２．２２・・・密閉容
器、１３・・・作動流体、 １４・・・ウィック、 １
５．２１・・・フィン。
第１又
第４
図
第
５図Fig. 1 is a perspective view showing an example of a power module to which the present invention is applied, Fig. 2 is a partial sectional view of the flat heat pipe, and Fig. 3 is a partial sectional view showing another heat pipe that can be used with the present invention. , FIG. 4 is a schematic diagram showing an air cooling system using natural convection for an uninterruptible power supply, and FIG. 5 is a perspective view of a conventional power module cooling structure. 1... Power module, 2... Casing, 3
...Air passage, 10...Heat sink, 11
゜20... Heat pipe, 12.22... Sealed container, 13... Working fluid, 14... Wick, 1
5.21...Fin. Figure 1 or 4 Figure 5
Claims (2)
電電源装置において、 平板状密閉容器の内部に潜熱として熱を輸送する作動流
体を封入してなる平板状ヒートパイプの表面にフィンを
ほぼ垂直に立設するとともに、そのヒートパイプを前記
起電力手段に密着させて取付け、また前記ケーシングに
冷却用通風路を設け、その通風路に前記ヒートパイプの
フィンを臨ませたことを特徴とする無停電電源装置用冷
却装置。(1) In an uninterruptible power supply device in which a plurality of electromotive force means are housed in a casing, fins are approximately provided on the surface of a flat heat pipe, which is formed by enclosing a working fluid that transports heat as latent heat inside a flat sealed container. The heat pipe is vertically installed, and the heat pipe is attached in close contact with the electromotive force means, and the casing is provided with a cooling ventilation passage, and the fins of the heat pipe are exposed to the ventilation passage. Cooling device for uninterruptible power supply.
する密閉中空構造である請求項１記載の無停電電源装置
用冷却装置。(2) The cooling device for an uninterruptible power supply according to claim 1, wherein the fin has a sealed hollow structure that passes into the flat sealed container.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17626388A JPH0226099A (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Non-interrupted electric source cooler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17626388A JPH0226099A (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Non-interrupted electric source cooler |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0226099A true JPH0226099A (en) | 1990-01-29 |
Family
ID=16010513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17626388A Pending JPH0226099A (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Non-interrupted electric source cooler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0226099A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5010664A (en) * | 1988-11-18 | 1991-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Steam iron having a solenoid driven pump and heated evaporation chamber for providing steam and operable for further providing extra steam at specified intervals |
| JP2008170136A (en) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Ts Heatronics Co Ltd | Double outer wall heat pipe and its manufacturing method |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP17626388A patent/JPH0226099A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5010664A (en) * | 1988-11-18 | 1991-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Steam iron having a solenoid driven pump and heated evaporation chamber for providing steam and operable for further providing extra steam at specified intervals |
| JP2008170136A (en) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Ts Heatronics Co Ltd | Double outer wall heat pipe and its manufacturing method |
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