JP7181685B2 - electronic equipment housing - Google Patents

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Description

本発明は、発熱する電子部品を収容し、筺体の内外を連通させる通気口を有する電子機器筐体に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic device housing containing heat-generating electronic components and having a vent opening for communication between the inside and outside of the housing.

発熱する電子部品を収容し、筺体の内外を連通させる通気口を有する電子機器筐体として、特許文献1,2に開示されるものが知られている。
図13と図14は、特許文献1に開示される発明を模式的に示している。図13に示すように、発熱部品1と排気口2の位置関係により、排気口2の一部(A部分)から高温の空気が排気され、残りの部分(B部分)からはさほど高温ではない空気が排気されていた。このため、排気口の一部が局所的に加熱されてしまっていた。
BACKGROUND ART Patent documents 1 and 2 disclose electronic device housings that house heat-generating electronic components and have vents that allow communication between the inside and outside of the housing.
13 and 14 schematically show the invention disclosed in Patent Document 1. FIG. As shown in FIG. 13, due to the positional relationship between the heat-generating component 1 and the exhaust port 2, high temperature air is exhausted from a portion (A portion) of the exhaust port 2, and the remaining portion (B portion) is not so hot. Air was being vented. Therefore, part of the exhaust port is locally heated.

図14に示すように、同発明では、スリットを形成した熱伝導部材3を排気口2の手前に配置することで、高温の空気がまず熱伝導部材3に伝わり、やや温度が下がった上でA部分から排気される。さほど高温でない空気の排気は、熱伝導部材3の残りの部分を通過することで熱を吸収し、やや温度が上がった上でB部分排気口2を通過する。これにより、排気口2のA部分とB部分とから、温度が平均化された上で排気されるので、排気温度の平均化を図り、局所的な加熱を防止できる。なお、この例では熱の拡散は熱伝導部材3を均熱部材とする熱移動であり、空気の拡散ではない。
この場合、筐体内で発生した熱量と、排気口2から排気される熱量は基本的に同じであり、熱伝導部材3は空気を通し、空気の流れを阻害していない。
As shown in FIG. 14, in the present invention, by arranging the heat-conducting member 3 in which the slit is formed in front of the exhaust port 2, high-temperature air is first transmitted to the heat-conducting member 3, and the temperature is slightly lowered. It is exhausted from the A part. The exhausted air, which is not so hot, absorbs heat by passing through the remaining portion of the heat conducting member 3 and passes through the B portion exhaust port 2 after the temperature rises slightly. As a result, the air is exhausted from the A portion and the B portion of the exhaust port 2 after the temperature is equalized, so that the exhaust temperature can be equalized and local heating can be prevented. In this example, the diffusion of heat is heat transfer using the heat conducting member 3 as a heat equalizing member, and is not diffusion of air.
In this case, the amount of heat generated in the housing and the amount of heat exhausted from the exhaust port 2 are basically the same, and the heat conducting member 3 allows air to pass through and does not obstruct the flow of air.

また、特許文献2に開示される発明は、筐体内に電動ファンを備えている場合、吸気口から排気口に至る最短経路で排気されやすく、冷却の効率がよくなかった。このため、吸気口から排気口に至る経路に空気の流れを強制する板材を配置し、電動ファンで吸引する空気の流れを筺体内で拡散させ、筐体内全体で冷却の効率を向上させている。 Further, in the invention disclosed in Patent Document 2, when an electric fan is provided in the housing, the air tends to be exhausted along the shortest path from the intake port to the exhaust port, resulting in poor cooling efficiency. For this reason, a plate that forces the flow of air is placed in the path from the intake port to the exhaust port, and the flow of air sucked by the electric fan is diffused within the housing, improving the cooling efficiency throughout the housing. .

特開2009-26894号公報JP 2009-26894 A 実開平5-25795号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-25795

図15は、別の観点での従来の課題を示している。
図14に示す発明では、排気口の加熱の局所的な偏りは解消される。
発熱部材1で加熱された空気は対流によって排気口2を通過して排気されるが、図15に示すように、排気口2が形成される側壁において、排気口2の部分だけが加熱され、他の部分はさほど加熱されていない。すなわち、排気口2は局所加熱箇所であって高温箇所となり、周辺の壁面は低温箇所であって表面温度ムラが生じるから、側壁における温度の偏りが大きくなる。なお、この例では、筐体内で発生した熱量と、排気口2で排気される熱量は基本的には同じである。
FIG. 15 shows the conventional problem from another point of view.
The invention shown in FIG. 14 eliminates the local uneven heating of the exhaust port.
The air heated by the heat-generating member 1 passes through the exhaust port 2 by convection and is exhausted, but as shown in FIG. Other parts are less heated. That is, the exhaust port 2 is a locally heated portion and becomes a high-temperature portion, and the surrounding wall surface is a low-temperature portion and surface temperature unevenness occurs. In this example, the amount of heat generated inside the housing and the amount of heat exhausted through the exhaust port 2 are basically the same.

本発明は、排気口が形成される側壁の温度の偏りを少なくさせた電子機器筐体を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an electronic device housing in which the temperature deviation of the side wall where the exhaust port is formed is reduced.

本発明は、電子部品を収容し、筺体の内外を連通させる第一の通気口を有する電子機器筐体であって、前記第一の通気口と前記電子部品とを直線的に結ぶ最短経路を遮断しない ように配置され、当該電子部品近辺から当該第一の通気口に向かう対流を拡散させる板材 であって、前記第一の通気口よりも大きい穴を有する拡散板を備えた構成としてある。
前記構成において、一般に電子部品に電流が流れると発熱する。空気で冷却するためには、ファンを利用して強制的に空気の流れを発生させる方法と、空気の対流を利用する方法とが採用可能である。空気の対流を利用する場合、温度の相違による気圧差で対流が生じるため、電子部品で加熱された空気は上方にある通気口に向けて最短距離で移動しようとする。すると、加熱され、高温になった空気はほぼ通気口のスリットや比較的近隣の部分だけを加熱した上で排気されることになる。しかし、通気口と電子部品との間には拡散板が配置されているので、電子部品近辺から通気口に向かう対流はこの拡散板の存在によって拡散され、最短距離で排気口に至らない空気の流れを生じさせる。直には排気口に至らない空気の流れは電子部品よりも上方にある天板に沿う空気の流れとなり、天板に沿って移動する際に天板を加熱する。
The present invention is an electronic device housing that houses electronic components and has a first vent that communicates the inside and outside of the housing, wherein the shortest path that linearly connects the first vent and the electronic components is The plate material is arranged so as not to be blocked and diffuses the convection flowing from the vicinity of the electronic component to the first ventilation port , and has a diffusion plate having a hole larger than that of the first ventilation port .
In the above configuration, the electronic component generally generates heat when a current flows through it. For cooling with air, a method of forcibly generating an air flow using a fan and a method of using air convection can be adopted. When air convection is used, air pressure difference due to temperature difference causes convection, so the air heated by the electronic component tries to move in the shortest distance toward the air vent located above. Then, the heated and high-temperature air is exhausted after heating only the slit of the ventilation port and the relatively nearby portion. However, since a diffusion plate is placed between the ventilation port and the electronic components, the convection from the vicinity of the electronic components toward the ventilation port is diffused by the presence of this diffusion plate, and the air that does not reach the exhaust port in the shortest distance is diffused. produce flow. The air flow that does not reach the exhaust port directly becomes the air flow along the top plate above the electronic components, and heats the top plate when moving along the top plate.

言い換えると、電子部品で加熱された空気は、通気口だけに向かうのではなく、その一部が他の天板に沿って移動する。このように空気の経路が分かれる現象は、同時に熱量を分ける結果にもなり、通気口を加熱する熱量は減り、通気口以外の天板を加熱する熱量が増える。そして、通気口が形成される側壁の温度の偏りが少なくなる。 In other words, the air heated by the electronic components does not go only to the air vent, but part of it moves along the other top plate. The phenomenon in which the air paths are divided in this way also results in the amount of heat being divided, so that the amount of heat that heats the vent holes is reduced, and the amount of heat that heats the top plate other than the vent holes is increased. Also, the temperature deviation of the side wall where the vent is formed is reduced.

本発明の電子機器筐体は、ほぼ通気口に集中していた加熱され、高温になった空気の熱量を分散させ、通気口の周りの壁材などを加熱させるようにしたため、電子機器筐体の他の壁材を介して廃熱することとし、通気口だけが局所的に加熱される症状を緩和することができる。 The electronic device housing of the present invention disperses the amount of heat of the heated air, which has been concentrated in the air vents, and heats the wall material around the air vents. By dissipating heat through other wall materials, it is possible to alleviate the symptoms of locally heating only the vent.

本発明の一実施形態にかかる電子機器筐体の概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of an electronic device housing according to one embodiment of the present invention; FIG. 同電子機器筐体の横置き状態の内部状況を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the internal condition of the horizontal installation state of the same electronic device housing|casing. 同電子機器筐体の縦置き状態の内部状況を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the internal condition of the vertical installation state of the same electronic device housing|casing. 拡散板を備えない電子機器筐体の横置き状態の対流を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing convection in an electronic device housing that does not have a diffusion plate and is placed horizontally. 電子機器筐体の横置き状態の熱量の伝搬を模式的に示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view schematically showing the propagation of heat amount in a horizontally placed state of the electronic device housing; 変形例にかかる電子機器筐体の横置き状態の対流を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing convection in a laterally placed state of an electronic device housing according to a modification; 同電子機器筐体の横置き状態の熱量の伝搬を模式的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the propagation of heat in the electronic device housing in a laterally placed state; 変形例にかかる電子機器筐体の横置き状態の対流を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing convection in a laterally placed state of an electronic device housing according to a modification; 拡散板の変形例にかかる断面形状を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the cross-sectional shape concerning the modification of a diffusion plate. 拡散板の変形例にかかる断面形状を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the cross-sectional shape concerning the modification of a diffusion plate. 拡散板の変形例にかかる断面形状を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the cross-sectional shape concerning the modification of a diffusion plate. 変形例にかかる電子機器筐体の横置き状態の対流を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing convection in a laterally placed state of an electronic device housing according to a modification; 従来の電子機器筐体の課題を模式的に示す概略断面図である。It is a schematic sectional view which shows typically the subject of the conventional electronic equipment housing|casing. 従来の電子機器筐体が課題を解決した状態を模式的に示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view schematically showing a state in which a conventional electronic device housing has solved the problem; 従来の電子機器筐体が残した課題を模式的に示す概略断面図である。It is a schematic sectional view which shows typically the subject which the conventional electronic device housing|casing left.

以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態にかかる電子機器筐体の概略斜視図であり、図2は、同電子機器筐体の横置き状態の内部状況を示す概略断面図であり、図3は、同電子機器筐体の縦置き状態の内部状況を示す概略断面図である。
図において、電子機器筐体である筐体10は、中空の概略矩形薄箱形に形成され、正面と背面の縦方向および横方向が大きく、正面10aと背面10bを連結する側壁(10c~10f)の厚みが小さい。各側壁は、上面10c、底面10d、左側面10e、右側面10fと呼ぶ。なお、後述するように横置きとする場合は、単に側面10a~10fと呼ぶこともある。薄箱形状であるのは一例に過ぎず、また、各辺や面が曲線で形成されていても良い。正面10aには円環状に配置した貫通口である第一の通気口11aを形成してある。第一の通気口11aは、筺体10内外を連通させており、機能的には通気口として機能する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
FIG. 1 is a schematic perspective view of an electronic device housing according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the internal state of the electronic device housing in a laterally placed state, and FIG. , and a schematic cross-sectional view showing the internal state of the same electronic device housing in a vertically placed state.
In the figure, a housing 10, which is an electronic equipment housing, is formed in the shape of a hollow, roughly rectangular thin box, with large longitudinal and lateral directions on the front and rear sides, and side walls (10c to 10f) connecting the front face 10a and the rear face 10b. ) is thin. Each sidewall is referred to as a top surface 10c, a bottom surface 10d, a left surface 10e and a right surface 10f. In addition, when it is placed horizontally as will be described later, the side surfaces 10a to 10f may be simply referred to. The thin box shape is merely an example, and each side or surface may be curved. The front face 10a is formed with a first ventilation port 11a, which is a through hole arranged in an annular shape. The first vent 11a communicates the inside and outside of the housing 10, and functionally functions as a vent.

上面10cと底面10dには、スリット状の貫通口である第二の通気口11bを形成してある。図には示していないが、底面10dには脚部を形成してあり、底面10dが下方側に配置されても底面10dの第二の通気口11bが塞がれないようになっている。第二の通気口11bも、筺体10内外を連通させており、機能的には通気口として機能する。第一の通気口11aおよび第二の通気口11bを合わせて単に通気口11(11a,11b)とも呼ぶ。
背面10bには図示しない壁掛け用の穴を設けてある。この壁掛け用の穴を使用することで筐体10を壁にかけて使用する設置方法も可能である。
The upper surface 10c and the bottom surface 10d are formed with a second vent 11b, which is a slit-shaped through hole. Although not shown in the drawing, legs are formed on the bottom surface 10d so that the second vent 11b of the bottom surface 10d is not blocked even when the bottom surface 10d is arranged on the lower side. The second vent 11b also communicates the inside and outside of the housing 10, and functionally functions as a vent. The first ventilation port 11a and the second ventilation port 11b are collectively referred to simply as the ventilation port 11 (11a, 11b).
A hole for wall hanging (not shown) is provided on the rear surface 10b. An installation method in which the housing 10 is hung on a wall is also possible by using this wall-mounting hole.

ここで筐体10は、少なくとも二方向の設置パターンを有している。
図2は、正面10aが上方に面し、背面10bが下方に面する設置パターンであり、これを本実施例では、横置きと呼ぶことにする。図3は、上面10cが上方に面し、底面10dが下方に面する設置パターンであり、これを本実施例では、縦置きと呼ぶことにする。すなわち、電子機器筺体は、第一の通気口11aが天面となる設置と、第二の通気口11bの一方が天面となる設置とが可能となっている。
縦置きの場合の冷却は、以下のようにして行われる。内部の電子部品12が発熱すると、底面10d側の通気口11bから入った空気は、上面10c側の通気口11bから出る。このとき、いわゆる煙突効果を利用した換気を行うことができる。この効果を利用した換気を行なう際には、吸気口と排気口との高低差が小さい場合に比べて、吸気口と排気口との高低差が大きい場合に効率良く換気できる。なお、後述するように拡散板20は、電子部品の側に突き出る形状をしているが、突き出る部位によっても上記煙突効果を妨害しないようにしている。逆に、拡散板20の突き出る部分により、上昇する空気を電子部品12の側に寄せることができ(図3の矢印参照)、電子部品12の放熱効果を向上させることができる。
Here, the housing 10 has an installation pattern in at least two directions.
FIG. 2 shows an installation pattern in which the front surface 10a faces upward and the rear surface 10b faces downward, which is called horizontal installation in this embodiment. FIG. 3 shows an installation pattern in which the top surface 10c faces upward and the bottom surface 10d faces downward, which is called vertical installation in this embodiment. In other words, the electronic device housing can be installed such that the first vent 11a serves as the top surface, or that one of the second vents 11b serves as the top surface.
Cooling in the case of vertical installation is performed as follows. When the internal electronic component 12 generates heat, the air entering through the vent 11b on the side of the bottom surface 10d exits through the vent 11b on the side of the top surface 10c. At this time, ventilation using the so-called chimney effect can be performed. When performing ventilation using this effect, efficient ventilation can be achieved when the height difference between the intake port and the exhaust port is large compared to when the height difference between the intake port and the exhaust port is small. As will be described later, the diffuser plate 20 has a shape that protrudes toward the electronic component side, but the above-described chimney effect is not disturbed by the protruding portion. Conversely, the protruding portion of the diffuser plate 20 allows the rising air to be drawn toward the electronic component 12 (see the arrow in FIG. 3), thereby improving the heat dissipation effect of the electronic component 12 .

筺体10内には、電子部品12と、電子部品12が配置される電子基板13とが収容されている。電子部品12は、各種の素子を含んで構成されるが、発熱部材を含んでいる。発熱部材となりうる素子は様々であるが、CPUをはじめとする各種の高密度ICは発熱対策が必要となることが多い。電子部品12は、このような発熱対策を要する素子を含んでいる。なお、電子部品12は、概ね円環状とした第一の通気口11aのほぼ中央に近い位置の電子基板13上に配置されている。従って、発熱することで周囲に上昇する空気の流れを生じさせるものが発熱部材であり、発熱部材を中心とした所定の範囲で上昇する空気の流れを生じさせる。この意味で、上昇する空気の流れが発生する位置は電子部品12の近辺といえる。 An electronic component 12 and an electronic substrate 13 on which the electronic component 12 is arranged are accommodated in the housing 10 . The electronic component 12 includes various elements, and includes heat-generating members. There are various elements that can be heat generating members, and various high-density ICs such as CPUs often require countermeasures against heat generation. The electronic component 12 includes elements that require such countermeasures against heat generation. The electronic component 12 is arranged on the electronic substrate 13 at a position near the center of the first vent hole 11a, which is generally annular. Therefore, the heat-generating member generates a flow of air that rises to the surroundings by generating heat, and generates a flow of air that rises within a predetermined range centered on the heat-generating member. In this sense, it can be said that the position where the rising air flow is generated is in the vicinity of the electronic component 12 .

第一の通気口11aの場合、正面10aと背面10bとの間を電子基板13が遮るように配置されており、底面10dから上面10cの第一の通気口11aに空気の流れがほぼ貫通するような流れはおきない。これに対して、第二の通気口11bの場合、上面10cと底面10dとの間に電子部品12などの障害物はあるものの、電子基板13のように板状のものが空気の流れを遮ることになっていない。従って、縦置きの場合は下方から上方への対流による空気の流れが比較的流れやすい。縦置きの場合、電子部品12が発熱すると、周囲の空気が暖められ、比重が軽くなるために上昇する。電子部品12の周囲の空気が上昇するのに伴い、下方の空気は引き上げられ、上方の空気は自ずと押し上げられる。熱を吸収することでより上昇しやすくなる。この結果、底面10dの第二の通気口11bから空気が吸引され、上面10cの第二の通気口11bから排気される。本実施形態では、この現象を対流と呼んでいる。なお、吸気と排気については、必ずしも一方通行の空気の流れの流れだけではないため、総じて通気口と呼ぶことにしている。
なお、第一の通気口11aや第二の通気口11bの通気口形状は特に限定されるものではない。また、この例では、電子機器筺体は、複数の側面を有し、第一の通気口11aと第二の通気口11bは、互いに隣接する面であって、互いに対向する面ではない側面に形成されている。
In the case of the first air vent 11a, the electronic substrate 13 is arranged to block the space between the front face 10a and the back face 10b, and the air flow substantially penetrates from the bottom face 10d to the first air vent 11a on the top face 10c. Such a flow cannot occur. On the other hand, in the case of the second vent 11b, although there is an obstacle such as the electronic component 12 between the top surface 10c and the bottom surface 10d, a plate-shaped object such as the electronic substrate 13 blocks the air flow. It's not supposed to. Therefore, in the case of vertical installation, the air flow by convection from the bottom to the top relatively easily flows. When the electronic component 12 is placed vertically, when the electronic component 12 generates heat, the surrounding air is warmed and the specific gravity becomes lighter, so that the electronic component 12 rises. As the air around the electronic component 12 rises, the air below is pulled up and the air above is naturally pushed up. Absorbing heat makes it easier to rise. As a result, air is sucked through the second vent 11b of the bottom surface 10d and exhausted through the second vent 11b of the top surface 10c. In this embodiment, this phenomenon is called convection. Intake and exhaust are not necessarily one-way air flows, so they are generally referred to as vents.
Note that the shapes of the first vent 11a and the second vent 11b are not particularly limited. Also, in this example, the electronic device housing has a plurality of side surfaces, and the first vent 11a and the second vent 11b are formed on surfaces that are adjacent to each other and are not surfaces that face each other. It is

筺体10内には、円環状に配置される第一の通気口11aに隣接して、拡散板20が収容されている。この拡散板20は、板材を概ねリング状に形成してある。この拡散板20についての詳細は、後述する。 A diffuser plate 20 is accommodated in the housing 10 adjacent to the annularly arranged first vent 11a. The diffuser plate 20 is formed of a plate material in a substantially ring shape. Details of the diffusion plate 20 will be described later.

図4は、拡散板20を備えない電子機器筐体を横置きとした状態の対流を示す断面図であり、図4の筺体10は、概略形状とせず、具体例の断面図を示している。以下においても、説明の便宜上、概略的に示すものと、具体例のものとを示している。
図4に示すように、電子部品12に通電されると当該電子部品12が発熱し、周囲、特に上方の空気が暖められる。電子部品12は円環状の第一の通気口11aのほぼ中央に配置されているため、加熱されて暖められた空気は円環状の第一の通気口11aの内側にある壁面に向かって上昇しようとするが、壁面で遮断されているので、上昇しつつ水平方向を基準として周縁に広がるように移動する。そして、暖められた空気の一部が第一の通気口11aを通過して正面10aの壁面を通過して外部に排気される。正面10aの壁面には第一の通気口11a以外には通気口がないため、暖められた空気は、すべて第一の通気口11aを通過する。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing convection in a state in which an electronic device housing without a diffusion plate 20 is placed horizontally, and the housing 10 in FIG. . In the following also, for the sake of convenience of explanation, schematic examples and specific examples are shown.
As shown in FIG. 4, when the electronic component 12 is energized, the electronic component 12 generates heat to warm the surrounding air, particularly the upper air. Since the electronic component 12 is arranged approximately in the center of the annular first vent 11a, the heated air will rise toward the inner wall surface of the annular first vent 11a. However, since it is blocked by the wall, it rises and moves so as to spread to the periphery with reference to the horizontal direction. Then, part of the warmed air passes through the first vent 11a, passes through the wall surface of the front face 10a, and is exhausted to the outside. Since the wall surface of the front face 10a has no vents other than the first vents 11a, all the warmed air passes through the first vents 11a.

電子部品12で暖められた空気が第一の通気口11aを介して排気される一方、筺体10内の気圧変化を抑制するように、側面10cと側面10dから外部の空気が吸引される。この場合、側面10cと側面10dのスリット状とした第二の通気口11bは吸気口としてのみ機能し、吸引された空気は第一の通気口11aに向かって移動する。この場合、正面10aの内壁には第一の通気口11aを形成する以外の障害物が形成されていないので、第二の通気口11bから吸引された空気は第一の通気口11aに向かって流れる。そして、正面10aの第一の通気口11aは排気口としてのみ機能する。すなわち、電子部品12の廃熱は周縁の空気を介して第一の通気口11aから排出されるが、この廃熱が第一の通気口11aを加熱するので、正面10a全体からみると第一の通気口11aに隣接する壁材部分だけが局所的に加熱される。正面10aの壁面に沿う空気の流れは、中央付近の加熱された空気が周縁に広がるものの第一の通気口11aの位置まで来ると、この第一の通気口11aから外部へ排気されるので、第一の通気口11aよりも外側の壁面を加熱するには至らない。一方、第一の通気口11aよりも外側の壁面では、第二の通気口11bから吸引された未加熱の空気が流れてきて第一の通気口11aから外部へ排気されることになり、この流れによっても正面10aにおける第一の通気口11aよりも外側の壁面は加熱されない。
なお、図4には上述した空気の流れを矢印で示している。
While the air warmed by the electronic component 12 is exhausted through the first air vent 11a, outside air is sucked in from the side surfaces 10c and 10d so as to suppress the pressure change inside the housing 10. FIG. In this case, the slit-like second air vents 11b formed on the side surfaces 10c and 10d function only as air intakes, and the sucked air moves toward the first air vents 11a. In this case, since the inner wall of the front face 10a has no obstacles other than the first vents 11a, the air sucked from the second vents 11b flows toward the first vents 11a. flow. The first vent 11a on the front face 10a functions only as an exhaust port. That is, the waste heat of the electronic component 12 is discharged from the first ventilation port 11a through the peripheral air. Only the wall material portion adjacent to the air vent 11a of is locally heated. The air flow along the wall surface of the front face 10a is exhausted to the outside from the first vent 11a when it reaches the position of the first vent 11a although the heated air in the vicinity of the center spreads to the peripheral edge. The wall surface outside the first vent 11a is not heated. On the other hand, on the wall surface outside the first ventilation port 11a, the unheated air sucked from the second ventilation port 11b flows and is exhausted to the outside from the first ventilation port 11a. Even the flow does not heat the wall surface outside the first vent 11a in the front face 10a.
In FIG. 4, arrows indicate the air flow described above.

図5は、電子機器筐体の横置き状態の熱量の伝搬を模式的に示す概略断面図である。図6は、この場合の電子機器筐体の具体例での対流を示す断面図である。
筺体10内では、第一の通気口11aよりも内側の位置であって、円環状とした第一の通気口11aよりもやや大きい内径を有する板材からなるリング状の拡散板20が配置されている。また、拡散板20は、リング状としつつ、内周側の縁部から電子部品12の側に筒状に突き出る凸型壁部20aが形成されている。
このように、拡散板20は、板材であって、第一の通気口11aに近い側と、第二の通気口11bに近い側とでは、電子部品12の側に突き出る高さが異なっている。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view schematically showing the propagation of the amount of heat when the electronic device housing is placed horizontally. FIG. 6 is a cross-sectional view showing convection in a specific example of the electronic device housing in this case.
Inside the housing 10, a ring-shaped diffuser plate 20 made of a plate material having an inner diameter slightly larger than that of the annular first vent 11a is arranged at a position inside the first vent 11a. there is The diffuser plate 20 is ring-shaped, and has a convex wall portion 20a protruding from the edge on the inner peripheral side toward the electronic component 12 in a cylindrical shape.
In this way, the diffuser plate 20 is a plate material, and the protruding height toward the electronic component 12 is different between the side near the first vent 11a and the side near the second vent 11b. .

電子部品12で暖められた空気が対流で上方に移動するとき、第一の通気口11aで通過時におきる流体の抵抗により、この対流は第一の通気口11aよりも手前側で周縁に広がろうとする。特に、拡散板20は中央部分に筒状の凸型壁部20aを備えていることから、この凸型壁部20aによって対流の進路が隔てられ、凸型壁部20aの手前で広がった対流が拡散板20に突き当たると、さらに上昇しようとしてくる対流からの圧力により、拡散板20に沿って周縁方向に広がろうとする。図4に示す拡散板20が無い場合であれば、第一の通気口11aよりも外側では、第一の通気口11aへと向かう内向きの空気の流れが発生していたが、図5に示す拡散板20を備える場合では、逆に第一の通気口11aから広がって外側に移動する空気の流れが生じている。 When the air warmed by the electronic component 12 moves upward by convection, the convection spreads to the peripheral edge in front of the first vent 11a due to the resistance of the fluid that occurs when passing through the first vent 11a. try to In particular, since the diffuser plate 20 has a cylindrical convex wall portion 20a in the central portion, the convection path is separated by the convex wall portion 20a, and the convection that spreads in front of the convex wall portion 20a is dissipated. When it hits the diffuser plate 20 , it tries to spread in the peripheral direction along the diffuser plate 20 due to the pressure from the convection that is about to rise further. Without the diffuser plate 20 shown in FIG. 4, an inward air flow toward the first vent 11a was generated outside the first vent 11a. In the case where the diffuser plate 20 shown is provided, conversely, an air flow that spreads from the first vent 11a and moves outward is generated.

この空気の流れがリング状の拡散板20の外周端に至ると、暖められているせいでこの空気の流れは上方に移動し、正面10aの壁面における第一の通気口11aの外側の壁面に接することになる。正面10aの壁面に接する空気の流れとなることで、この正面10aの壁面に熱を伝えて暖める。すなわち、壁面の表面からの熱放射を行うことになる。
このように、拡散板20が無いものでは、第一の通気口11aの周縁だけが暖められて局所加熱されていたものが、拡散板20を設置することで、第一の通気口11aへ向かう対流を拡散し、第一の通気口11aよりも外側に空気の流れを誘導し、結果的に第一の通気口11aよりも外側に位置する壁面全体に熱を伝えるので表面温度が上昇することになる。このように廃熱を伝える部位が多くなることにより、第一の通気口11aからの排出熱量を低下して局所加熱を低減することができる。
When this air flow reaches the outer peripheral edge of the ring-shaped diffuser plate 20, the air flow moves upward due to being warmed, and reaches the wall surface outside the first vent 11a on the wall surface of the front face 10a. will come into contact. The flow of air in contact with the wall surface of the front surface 10a transfers heat to the wall surface of the front surface 10a to warm it. That is, heat is radiated from the surface of the wall surface.
In this way, without the diffuser plate 20, only the periphery of the first vent 11a is warmed and locally heated. The convection is diffused, the air flow is guided to the outside of the first ventilation port 11a, and as a result, the heat is transferred to the entire wall surface located outside the first ventilation port 11a, so that the surface temperature rises. become. By increasing the number of portions that transmit waste heat in this way, the amount of heat emitted from the first vent 11a can be reduced, and localized heating can be reduced.

なお、図5では、電子部品12から大きな3つの矢印の熱量が放出されるが、第一の通気口11aからはより小さな四つの矢印の熱量が排出され、第一の通気口11aよりも外側の壁面からも小さな二つの矢印の熱量が排出されている様子を示している。これは廃熱の分散を表しているといえる。 Note that in FIG. 5, a large amount of heat indicated by three arrows is emitted from the electronic component 12, but a smaller amount of heat indicated by four arrows is emitted from the first ventilation port 11a, and the amount of heat indicated by the four arrows is smaller than the first ventilation port 11a. It shows how the heat of two small arrows is also discharged from the wall of . It can be said that this represents the dispersion of waste heat.

図6は、具体例における電子機器筐体の横置き状態の対流を示す断面図である。模式的に概略断面図として示す図5の場合と同様に、電子部品12を基準として拡散板21の手前側で、電子部品12で加熱された空気は拡散板21よりも外側へ拡散され、拡散されてから上昇して正面10aの壁面に沿って外側に流れる。正面10aの壁面に沿って流れるときに同壁面に熱量を伝え、筺体表面からの熱放射で廃熱する。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing convection in a horizontal placement state of an electronic device housing in a specific example. 5, which is schematically shown as a schematic cross-sectional view, the air heated by the electronic component 12 is diffused outside the diffusion plate 21 on the front side of the diffusion plate 21 with the electronic component 12 as a reference, and diffuses. After that, it rises and flows outward along the wall surface of the front face 10a. When flowing along the wall surface of the front face 10a, the heat is transferred to the wall surface, and the heat is exhausted by heat radiation from the surface of the housing.

図7は、同電子機器筐体の横置き状態の熱量の伝搬を模式的に示す断面図である。
図6と図7に示す実施例の場合、暖められた空気が拡散板21によって外側に拡散されると、その空気の流れが第二の通気口11bの一部を介して筺体外に流れ出る。図6に示すように、拡散板21自体が第一の通気口11aよりも外側から第一の通気口11aへ併記される経路を遮断する場合は、より第二の通気口11bから排気されやすいが、拡散板21自体が同経路を遮断しない場合であっても、図7に示すように第二の通気口11bから排気される経路も生じる。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the propagation of the amount of heat when the electronic device housing is placed horizontally.
In the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, when warmed air is diffused outward by the diffuser plate 21, the flow of air flows out of the housing through a portion of the second vent 11b. As shown in FIG. 6, when the diffuser plate 21 itself blocks the path from the outside of the first vent 11a to the first vent 11a, the air is more likely to be exhausted from the second vent 11b. However, even if the diffusion plate 21 itself does not block the same path, there is also a path through which the air is exhausted from the second vent 11b as shown in FIG.

むろん、第二の通気口11bにおける上方側の開口部分からは排気され、それ以外の下方側の開口部分からは吸気される。第二の通気口11bから排気される場合は、第二の通気口11bが形成される上面10cおよび底面10dの筺体壁面からも熱放射によって廃熱される。従って、図5に示す場合であれば、電子部品12が発生する熱量と正面10aから廃熱される熱量は概ね等しいが、図7に示す場合であれば、電子部品12が発生する熱量よりも正面10aから廃熱される熱量は少なく、その差の分が上面10cと底面10dから廃熱されていると言える。 Of course, air is exhausted from the upper opening of the second vent 11b, and air is sucked from the other lower openings. When the air is exhausted from the second vent 11b, heat is also discharged by thermal radiation from the housing wall surfaces of the top surface 10c and the bottom surface 10d where the second vent 11b is formed. Therefore, in the case shown in FIG. 5, the amount of heat generated by the electronic component 12 is substantially equal to the amount of heat discharged from the front surface 10a, but in the case shown in FIG. It can be said that the amount of heat exhausted from 10a is small, and the difference is exhausted from the top surface 10c and the bottom surface 10d.

このように、通気口は第一の通気口11aと第二の通気口11bとを備え、拡散板21は、第二の通気口11bよりも第一の通気口11aに近い位置に配置され、電子部品12近辺から第一の通気口11aに向かう対流を拡散して第二の通気口11bへ誘導することになる。 Thus, the vent includes the first vent 11a and the second vent 11b, the diffusion plate 21 is positioned closer to the first vent 11a than the second vent 11b, The convection from the vicinity of the electronic component 12 toward the first vent 11a is diffused and guided to the second vent 11b.

拡散板20,21の位置については、設計上の都合により、適宜変更可能である。上述した実施例では、拡散板20,21は概ね第一の通気口11aと電子部品12との間に配置していといえる。しかし、拡散板20,21が、第一の通気口11aと電子部品12とを直線的に結ぶ最短経路を遮断するように配置されているわけではない。最短経路を遮断しなくても外側に誘導することができている。すなわち、拡散板20,21は、電子部品12と第一の通気口11aとを結ぶ直線経路は遮らない位置に配設されている。
The positions of the diffuser plates 20 and 21 can be changed as appropriate for convenience in design. It can be said that the diffusion plates 20 and 21 are generally arranged between the first vent 11 a and the electronic component 12 in the above-described embodiment. However, the diffuser plates 20 and 21 are not arranged so as to block the shortest path that linearly connects the first vent 11 a and the electronic component 12 . It can be guided to the outside without blocking the shortest path. That is, the diffusion plates 20 and 21 are arranged at positions that do not block the straight path connecting the electronic component 12 and the first vent 11a.

次に、図8は、変形例にかかる電子機器筐体の横置き状態の対流を示す断面図である。
この実施例では、拡散板22が、第一の通気口11aと電子部品12とを直線的に結ぶ最短経路を遮断する位置に配設されている。遮らない位置に配設すると、理論的には電子部品12から第一の通気口11aに直線的に移動する空気の流れが必ず発生し、その空気の流れは比較的大きな熱量を含んでいて、その熱量を直に第一の通気口11aに伝える。一方、遮る位置に配設すると、電子部品12から第一の通気口11aに直線的に移動する空気の流れを遮り、より多くの空気の流れが正面10aの内側壁面に沿って移動する空気の流れを生じやすくし、壁材を介して熱量を放出することで正面10aの壁材の温度の不均衡を緩和する傾向が強くなる。
Next, FIG. 8 is a cross-sectional view showing convection in the electronic device housing according to the modification when the housing is placed horizontally.
In this embodiment, the diffusion plate 22 is arranged at a position that blocks the shortest path that linearly connects the first vent 11 a and the electronic component 12 . If it is arranged in an unobstructed position, theoretically, an air flow that moves linearly from the electronic component 12 to the first vent 11a is always generated, and the air flow contains a relatively large amount of heat, The amount of heat is directly transferred to the first vent 11a. On the other hand, if it is arranged in the blocking position, the flow of air moving linearly from the electronic component 12 to the first vent 11a is blocked, and more air flow moves along the inner wall surface of the front face 10a. By facilitating the flow and releasing the amount of heat through the wall material, there is a strong tendency to alleviate the temperature imbalance of the wall material of the front face 10a.

遮る配置とするか、遮らない配置とするかは、実際に両者を形成してみて温度分布を計測するなどして、適宜決定すればよい。 It is possible to appropriately determine whether to use the shielding arrangement or the non-shielding arrangement by actually forming both and measuring the temperature distribution.

空気の流れを拡散させる機能に着目すると、拡散板20,21のように、単なる板状とするのではなく、凸型壁部20a,21aを形成すると良い。
図9~図11は、同様の観点での拡散板の変形例にかかる断面形状を示す概略断面図である。
図9に示す拡散板23の断面形状は、第一の通気口11aの側から、電子部品12の側に直線的に突き出た後、外側方向に向かって広がりつつ、第一の通気口11aの側に向かって徐々に後退し、外周端において、直線的に短い距離だけ第一の通気口11aの側に後退する形状となっている。
Focusing on the function of diffusing the flow of air, it is preferable to form the convex wall portions 20a and 21a instead of simply forming the plates like the diffusion plates 20 and 21. FIG.
9 to 11 are schematic cross-sectional views showing cross-sectional shapes according to modifications of the diffusion plate from the same viewpoint.
The cross-sectional shape of the diffuser plate 23 shown in FIG. 9 is such that it protrudes linearly from the side of the first vent 11a to the side of the electronic component 12, spreads outward, and extends toward the first vent 11a. It gradually recedes toward the side, and recedes linearly a short distance toward the first vent 11a at the outer peripheral end.

図10に示す拡散板24の断面形状は、電子部品12の側から見るとほぼ同じ形状の突出形状となっているが、断面形状は肉抜きしていない形状となっている。
図11に示す拡散板25の断面形状は、電子部品12とほぼ平行な位置関係となるリング状の円板部分25aを有し、内周側にはさらに内径が狭まりつつ電子部品12の側に向かってせり出すように斜めに形成した内周円錐壁面部25bを備え、円板部分25aの外周側には外形を広げつつ電子部品12から遠ざかるように斜めに後退する外周円錐壁面部25cを備える形状となっている。
いずれの形状も、共通するのは内側から外側に向けて、電子部品12から徐々に後退する斜面を形成しており、電子部品12で暖められて上昇する空気の流れを第一の通気口11aから外側に広がる空気の流れを形成しやすくしている。
The cross-sectional shape of the diffuser plate 24 shown in FIG. 10 has substantially the same protruding shape when viewed from the electronic component 12 side, but the cross-sectional shape is not hollowed out.
The cross-sectional shape of diffusion plate 25 shown in FIG. 11 has a ring-shaped disk portion 25a that is substantially parallel to electronic component 12, and the inner diameter is further narrowed toward the electronic component 12 on the inner peripheral side. An inner peripheral conical wall surface portion 25b is formed obliquely to protrude, and an outer peripheral conical wall surface portion 25c is provided on the outer peripheral side of the disk portion 25a, which is widened and receded obliquely away from the electronic component 12. It has become.
All the shapes have in common that they form slopes that gradually recede from the electronic component 12 from the inside to the outside, and the flow of air that is warmed by the electronic component 12 and rises is directed to the first vent 11a. It makes it easier to form an air flow that spreads outward from the

図12は、変形例にかかる電子機器筐体の横置き状態の対流を示す断面図である。
第一の通気口11aが形成される正面10aの壁面を表面からの熱放射に利用する場合、できるだけ壁面に沿って熱量を効率よく伝搬させることが好ましいと言える。この例では、正面10aの壁面の裏面側における前記第一の通気口11aよりも内側の部位に、銅箔やアルミ箔などの熱伝導率の高い熱伝導部材30を貼付してある。むろん、この熱伝導部材30の熱伝導率は、通気口11a,11bが形成される壁面よりも熱伝導率が高い。熱伝導部材30を貼付してある壁面では廃熱の熱量が素早く伝搬し、熱伝導部材30が無い場合と比べて筺体10からの熱放射の効率がよい。なお、熱伝導部材30は正面10aの壁面のみならず、上面10cや底面10dの壁面に貼付しても良い。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing convection in a laterally placed electronic device housing according to a modification.
When the wall surface of the front face 10a where the first vent 11a is formed is used for heat radiation from the surface, it can be said that it is preferable to efficiently propagate heat along the wall surface as much as possible. In this example, a thermally conductive member 30 having high thermal conductivity such as copper foil or aluminum foil is attached to a portion inside the first vent 11a on the back side of the wall surface of the front face 10a. Of course, the thermal conductivity of the thermally conductive member 30 is higher than that of the walls on which the vents 11a and 11b are formed. Waste heat quickly propagates through the wall surface to which the heat-conducting member 30 is attached, and heat radiation from the housing 10 is more efficient than when the heat-conducting member 30 is not provided. The heat conducting member 30 may be attached not only to the wall surface of the front face 10a, but also to the wall surfaces of the top face 10c and the bottom face 10d.

このように、通気口が形成される壁面よりも熱伝導率の高い熱伝導部材を、通気口に隣接して配設してある。 In this manner, the heat-conducting member having higher thermal conductivity than the wall surface on which the vent is formed is arranged adjacent to the vent.

なお、本発明は前記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・第一の通気口11aと拡散板20は円環状の形状としてあるが、円環状である必要はなく、多角形であったり、直線状であってもよい。連続する形状であったり、連鎖状の形状でも良いし、空気以外の異物を入りにくくするネット状のフィルタを配置してあっても良い。
この他、
・前記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって前記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が前記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
In addition, it cannot be overemphasized that this invention is not what is restricted to the said Example. It goes without saying for those skilled in the art that
- Although the first vent 11a and the diffuser plate 20 are annular in shape, they do not have to be annular, and may be polygonal or linear. A continuous shape or chain shape may be used, and a net-like filter that makes it difficult for foreign substances other than air to enter may be arranged.
In addition,
・Applying the mutually replaceable members and configurations disclosed in the above examples by appropriately changing the combination ・Although not disclosed in the above examples, it is a known technology and the above examples Appropriately replace the members, configurations, etc. that are mutually replaceable with the members, configurations, etc. disclosed in the above, and apply them by changing the combination ・Although not disclosed in the above examples, known techniques It is an embodiment of the present invention that a person skilled in the art can appropriately replace the members and configurations that can be assumed as a substitute for the members and configurations disclosed in the above embodiments based on the above, and change the combination and apply it. It is disclosed as

1…発熱部品、2…排気口、3…熱伝導部材、10…筺体、10a…正面、10b…背面、10c…上面、10d…底面、10e…左側面、10f…右側面、11…通気口、11a…第一の通気口、11b…第二の通気口、12…電子部品、13…電子基板、20~25…拡散板、20a…凸型壁部、21a…凸型壁部、25a…円板部分、25b…内周円錐壁面部、25c…外周円錐壁面部、30…熱伝導部材。 REFERENCE SIGNS LIST 1 heat-generating component 2 exhaust port 3 heat-conducting member 10 housing 10a front 10b rear 10c top 10d bottom 10e left side 10f right side 11 vent , 11a... first vent, 11b... second vent, 12... electronic component, 13... electronic substrate, 20 to 25... diffusion plate, 20a... convex wall, 21a... convex wall, 25a... Disc portion 25b... inner peripheral conical wall surface part, 25c... outer peripheral conical wall surface part, 30... heat conducting member.

Claims (10)

電子部品を収容し、筺体の内外を連通させる第一の通気口を有する電子機器筐体であって、
前記第一の通気口と前記電子部品とを直線的に結ぶ最短経路を遮断しないように配置され、
当該電子部品近辺から当該第一の通気口に向かう対流を拡散させる板材であって、前記 第一の通気口よりも大きい穴を有する拡散板を備えることを特徴とする電子機器筐体。
An electronic device housing containing electronic components and having a first vent for communicating the inside and outside of the housing,
arranged so as not to block the shortest path that linearly connects the first vent and the electronic component,
1. An electronic device housing , comprising: a plate material for diffusing convection flowing from the vicinity of said electronic component toward said first vent, said diffuser plate having a hole larger than said first vent .
さらに第二の通気口を備え、前記拡散板は、前記第二の通気口よりも前記第一の通気口に近い位置に配置され、当該電子部品近辺から当該第一の通気口に向かう対流を拡散して少なくとも一部を前記第二の通気口へ誘導することを特徴とする請求項1に記載の電子機器筐体。 Furthermore, a second ventilation port is provided, and the diffusion plate is arranged at a position closer to the first ventilation port than the second ventilation port to prevent convection from the vicinity of the electronic component toward the first ventilation port. 2. The electronic device housing according to claim 1, wherein the electronic device housing diffuses and guides at least a portion thereof to the second vent. 前記電子機器筐体は、複数の側面を有し、前記第一の通気口と第二の通気口は、異なる側面に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の電子機器筐体。 3. The electronic device housing according to claim 2, wherein the electronic device housing has a plurality of sides, and the first vent and the second vent are formed on different sides. . 前記電子機器筐体は、前記第一の通気口が天面となる設置と、前記第二の通気口が天面となる設置とが可能であることを特徴とする請求項3に記載の電子機器筐体。 4. The electronic device housing according to claim 3, wherein the electronic device housing can be installed with the first vent as the top surface, or installed with the second vent as the top surface. equipment housing. 前記拡散板は、板材であって、前記第一の通気口に近い側と、前記第二の通気口に近い側とでは、前記電子部品の側に突き出る高さが異なることを特徴とする請求項2~請求項4のいずれかに記載の電子機器筐体。 The diffusion plate is a plate material, and the side near the first ventilation port and the side near the second ventilation port project at different heights toward the electronic component. The electronic device housing according to any one of claims 2 to 4. 前記第一の通気口が形成される壁面よりも熱伝導率の高い熱伝導部材を、前記第一の通気口に隣接して配設してあることを特徴とする請求項1~請求項5のいずれかに記載の電子機器筐体。Claims 1 to 5, characterized in that a heat-conducting member having a higher thermal conductivity than a wall surface on which said first vent is formed is disposed adjacent to said first vent. The electronic device housing according to any one of . 前記電子機器筐体は、前記第二の通気口を天面となる設置とした状態で、前記第二の通気口は底面にも形成され、底面から天面へ抜ける空気の流れを形成することを特徴とする請求項4に記載の電子機器筐体。 In the electronic device housing, the second ventilation port is formed on the bottom surface in a state where the second ventilation port is installed as the top surface, and the second ventilation port is also formed on the bottom surface to form an air flow that flows from the bottom surface to the top surface. The electronic device housing according to claim 4, characterized by: 前記電子機器筐体は、前記第二の通気口が天面と底面に形成されて生じる底面から天面へ抜ける空気の流れが煙突効果を生じさせることを特徴とする請求項7に記載の電子機器筐体。 8. The electronic device housing according to claim 7, wherein the second air vent is formed on the top surface and the bottom surface of the electronic device housing, and the flow of air from the bottom surface to the top surface generates a chimney effect. equipment housing. 前記拡散板は、電子機器筐体の底面から天面へ抜ける空気の流れを前記電子部品の側に寄せる効果を生じさせることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の電子機器筐体。 9. The electronic device housing according to claim 7, wherein the diffusion plate has an effect of directing the flow of air, which flows from the bottom surface to the top surface of the electronic device housing, toward the electronic component. . 前記拡散板は、前記第一の通気口よりも大きい内径を有するリング状であることを特徴 The diffusion plate is ring-shaped and has an inner diameter larger than that of the first vent. とする請求項1~請求項9のいずれかに記載の電子機器筐体。The electronic device housing according to any one of claims 1 to 9.
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