[发明专利]复合散热装置、冷却单元、冷却装置及其组装体

说明书

技术领域

本发明涉及用于冷却从外部机器返回的被冷却水并输送到外部机器的复合散热装置、具备该复合散热装置的冷却单元、及具有多个冷却单元的冷却装置及其组装体。

背景技术

为了冷却半导体制造装置或树脂成形用模具装置等各种装置而使用冷却流体(制冷剂)，为了再利用从装置出来的制冷剂，将其冷却到15～30℃。作为将制冷剂冷却到18～29℃左右的装置，例如日本特公平7-48032号中提出一种冷却装置，其在同一框体内一体地具有密闭蒸发式冷却塔和冷却单元，所述密闭蒸发式冷却塔具备具有多层导热管的冷却部和向冷却部内喷水的装置及向冷却部通风的冷却风扇，所述冷却单元具有压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，其中，所述冷却装置具备温度调节器，所述温度调节器将冷却部和蒸发器连接起来，以使被冷却流体顺次通过冷却部和蒸发器而流出到外部，并根据被冷却流体的温度来控制冷却塔以及冷却器的运行及停止。这样的冷却装置虽然对应于外界气体的温度变化能以最小限度的能量将被冷却流体冷却到接近室温，但密闭蒸发式冷却塔需要有喷水槽、接水槽、抽水泵等，构造复杂。另外，为了喷水用还需要水的供给源，因此受到设置场所的限制。而且，因为在补给水水质差时或者含有粉尘、煤烟、盐分等的设置环境差的地方工作，配管会腐蚀或产生水垢，因此定期的维护性保养烦琐。

为了解决这些问题，日本特开2000-266447号提出了空冷式的冷却装置。该冷却装置1’，如图7所示，具备空冷式冷却塔11和冷却器，所述空冷式冷却塔11具有在框体的上部设置的风扇13和设有被冷却流体通过的导热管(冷却线圈)的散热器12，所述冷却器具有用于进行冷却循环的压缩机15a、压缩机15b、冷凝器16a、冷凝器16b、膨胀阀17a、膨胀阀17b以及蒸发器18a、蒸发器18b，并且该冷却装置1’具有在散热器的内侧配置了冷凝器的构造。由于风扇13吸引空气，所以外界气体通过散热器12，冷却通过导热管内的被冷却流体。在日本特开2000-266447号冷却装置中，因为不需要向导热管喷水，所以不需要喷水槽和接水槽等，不会因喷水而导致导热管发生腐蚀和产生水垢或藻类，与水冷式冷却装置相比，维护保养简单。并且不需要供给冷却水的泵，从而可以节约耗电。

但是，即使有上述优点的空冷式冷却装置，也希望更加的完善。为了在空冷方式下得到较高的冷却性能，必须使大流量的空气通过散热器及冷凝器。为此，需要使风扇的半径大径化而且需要设置多台风扇，但如果风扇半径变大，则运转时噪音变大。另外，如果并列设置多台风扇，则风扇互相间吸取空气，造成空气吸入不均匀的现象(所谓的偏流现象)，在风扇的旋转轴或叶片上反复施加不均应力，存在旋转轴和叶片破损的可能。

并且，在装置的上部设置风扇的构造中，(a)因为冷凝器的上部和下部到风扇的距离不同，在冷凝器的上部和下部通过的外界气体的流量存在差异，因此不仅冷却效率低；(b)因为从冷却性能的观点看，需要在风扇和冷凝器之间形成密闭空间(腔室)，所以需要在冷却塔和冷却器单元之间设置底板、或为了将冷却塔的两侧面和外界气体隔断而设置侧板。因此，零件数量和组装工时数增大，冷却装置的成本高。

发明内容

因此，本发明的第一目的在于提供不会伴有噪音及偏流现象的具有高冷却效率的廉价的冷却装置。

本发明的第二目的在于提供构成所述冷却装置的复合散热装置。

本发明的第三目的在于提供构成所述冷却装置的冷却单元。

本发明的第四目的在于提供冷却能力可以改变的冷却装置组装体。

本发明的复合散热装置，其特征在于，

具有：

散热机构，其具有流通被冷却流体的管路；

冷凝器，其与所述散热机构邻接设置，具有为了执行冷冻循环的散热过程而流通制冷剂的管路；

吸气风扇，其为了向所述管路的周围导入外界气体而与所述冷凝器邻接设置。

本发明的冷却单元，其具有在单一的侧嵌板设置的冷却塔部及冷却器部、和配管系，其特征在于，

所述冷却塔部具备：散热机构，其具有流通被冷却流体的管路；冷凝器，其与所述散热机构邻接设置，具有为了执行冷冻循环的散热过程而流通制冷剂的管路；复合散热装置，其与所述冷凝器邻接设置，具有向所述管路的周围导入外界气体的吸气风扇，

所述冷却器部具备所述冷凝器，并且还具备用于执行所述冷冻循环的膨胀阀、蒸发器及压缩机，

所述配管系具备向所述散热机构供给被冷却流体的第一配管系和使所述被冷却流体从所述散热机构流出的第二配管系，所述第二配管系的一部分通过所述蒸发器。