CN109729695A - 冷却结构及框体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷却结构及框体，冷却结构(10)具有框体(22)、和通过使气流在框体(22)内流动而使框体(22)内冷却的风扇(28)。该情况下，冷却结构(10)具有在框体(22)内设置的隔板(38)，利用隔板(38)将框体(22)内分割为第一空间(39a)和第二空间(39b)。通过风扇(28)的驱动使从外部吸入的包含油雾的气流在第一空间(39a)内通过。

Description

冷却结构及框体

技术领域

本发明涉及一种通过风扇的驱动使气流在框体内流动而使框体内冷却的冷却结构、以及利用风扇的气流使内部冷却的框体。

背景技术

日本特开2015－138257号公报公开了一种技术：在密闭的控制盘内利用风扇的气流使配置于显示器背后的印刷基板(电子零件)冷却。

发明内容

为了使配置于框体内的电子零件高效地冷却而优选将外部空气吸入来冷却电子零件。然而在框体配置于存在油雾的环境的情况下，若将包含油雾的外部空气吸入框体内来冷却电子零件，则电子零件有可能受油雾影响。

因此本发明的目的是提供一种能够抑制油雾影响并使电子零件高效地冷却的冷却结构及框体。

本发明的第一方案是一种冷却结构，其具有框体、和通过使气流在所述框体内流动来对所述框体内进行冷却的风扇，并具有在所述框体内设置的隔板，所述框体内通过所述隔板而被分割为第一空间和第二空间，从外部吸入的包含油雾的所述气流通过所述风扇的驱动而在所述第一空间内通过。

本发明的第二方案是一种框体，其利用风扇的气流使内部冷却，并具有在所述框体内设置的隔板，所述框体内通过所述隔板被分割为第一空间和第二空间，从外部吸入的包含油雾的所述气流通过所述风扇的驱动而在所述第一空间内通过。

根据本发明，能够抑制油雾的影响并使电子零件高效地冷却。

上述的目的、特征及优点通过参照附图进行说明的以下实施方式的记载而容易理解。

附图说明

图1是表示将应用本实施方式的冷却结构及框体的控制装置安装于显示器背面的状态的立体图。

图2是表示控制板相对于图1的框体的插槽的插拔的立体图。

图3是沿着图1的III－III线的剖视图。

图4是表示图3的变形例的剖视图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的冷却结构及框体的优选实施方式进行详细说明。

[控制装置12及显示器14的概要]

本实施方式的冷却结构10及框体22应用于图1～图3所示的控制装置12。控制装置12配置于显示器14的背面16。这里在对控制装置12及显示器14的结构进行说明之后，对冷却结构10(参照图3)及框体22(参照图1～图3)进行说明。

控制装置12是用于控制显示器14的控制装置。显示器14是具有配置于前表面18的未图示的显示画面的液晶显示单元。控制装置12例如应用于CNC(计算机数值控制)机床的数值控制装置。该情况下，显示器14设于机床的操作盘。并且在以下的说明中依据从正面观察显示器14的前表面18的方向来说明上下、左右及前后的方向。

如图1及图2所示，在显示器14的与前表面18为相反侧的背面16能够装卸地安装有控制装置12、以及能够与未图示的外部装置连接的用户接口单元20。该情况下，在显示器14的背面16的上侧能够装卸地安装有控制装置12。并且在显示器14的背面16的下侧的角部能够装卸地安装有用户接口单元20。因而后述的冷却结构10(参照图3)也能够应用于：在显示器14的背面16配置的控制装置12、或是与显示器14分离的控制装置12。

控制装置12具有在显示器14的背面16安装的箱型的框体22。框体22的底面24(参照图2及图3)与显示器14的背面16相对。该情况下，在与底面24邻接的框体22的侧面中的靠近用户接口单元20的侧面26(沿显示器14的上下方向的侧面)，将对用于使框体22内冷却的两个风扇28进行收纳的箱壳即风扇单元30能够装卸地安装于框体22。并且只要风扇单元30收纳有至少一个风扇28即可。

[包含框体22的控制装置12的结构]

控制装置12的框体22构成为包括：框体22的前侧(显示器14的背面16侧)开口的箱型的箱壳主体22a、以及将箱壳主体22a的开口部分封堵的底板22b(参照图2及图3)。该情况下，底板22b的背面16侧的面成为底面24。在框体22(箱壳主体22a)上，在与底面24邻接的侧面中的安装风扇单元30的侧面26所邻接的下侧的侧面(下表面32)形成有形状或大小不同的多个开口34。

在框体22内形成有从各开口34沿着与安装风扇单元30的侧面26平行的上下方向延伸的多个插槽36a、36b。即，在框体22内设有在图3的剖面视图中延伸于前后方向及左右方向的多个隔板38。由此将框体22内分割为多个空间。在图3中示出了利用多个隔板38将框体22内分割为形成于图3的左右方向的较大的一个第一空间39a、和形成于框体22的后方侧(图3的纸面的上侧)的左侧及中央的较小的两个第二空间39b的情况。并且隔板38也可以是框体22(箱壳主体22a)的一部分或是独立于框体22的部件。

这样将框体22内分割为第一空间39a及第二空间39b而形成延伸于上下方向的多个插槽36a、36b，且各插槽36a、36b的下表面32侧形成为开口34。由此，在框体22的下表面32设置全部的插槽36a、36b。在以下的说明中，将第一空间39a称为插槽36a，并将第二空间39b称为插槽36b。因而插槽36a、36b构成了隔板38的一部分。

如图2及图3所示，在多个插槽36a、36b中能够插拔地收纳对显示器14进行控制的多个控制板(电子零件)42a、42b。在插槽36a中能够插拔地收纳控制板(第一电子零件)42a。并且在多个插槽36b中分别能够插拔地收纳控制板(第二电子零件)42b。

并且多个插槽36a、36b(开口34)的形状或大小互不相同，因此多个控制板42a、42b为了能够插入相应的插槽36a、36b而分别具有与开口34的形状或大小对应的形状或大小。在框体22内，在各插槽36a、36b的左右两侧设有引导部44。各引导部44是在隔板38、箱壳主体22a的形成框体22左侧的侧面26的侧部、形成右侧的侧面46的侧部上设置于上下方向的导轨。

多个控制板42a、42b分别插入插槽36a、36b而被左右的引导部44沿着上下方向引导至框体22内的里侧。在利用引导部44将控制板42a、42b相对于插槽36a、36b插入时不需要进行控制板42a、42b在前后方向及左右方向上的定位。

多个控制板42a、42b分别延伸于上下方向，且具有：被插槽36a、36b的左右的引导部44引导的基板48、设置于基板48的插入方向(上下方向)的里侧的连接器50、设于基板48的与连接器50相反侧的盖部52。盖部52在将控制板42a、42b插入插槽36a、36b时与框体22的下表面32抵接而封堵开口34。通过这样使控制板42a、42b单元化而易于进行控制板42a、42b的包装运输且易于对控制板42a、42b采取防静电措施。

该情况下，多个控制板42a、42b可以还具有：贯通盖部52而露出于外部而与外部的连接器54连接的连接器56、和/或搭载于基板48而对在控制板42a、42b产生的热量进行散热的散热器58a、58b。这里将配置于控制板42a的散热器称为散热器58a，并将配置于控制板42b的散热器称为散热器58b。

这里，在将多个控制板42a、42b的各自的基板48插入插槽36a、36b时，能够使插入的基板48沿着左右两侧的引导部44移动到框体22内的里侧。该情况下，通过将连接器50与显示器14侧的未图示的连接器连接，而使控制板42a、42b与显示器14电连接。并且通过将连接器50与风扇单元30侧的未图示的连接器连接而使控制板42a、42b与风扇单元30(两个风扇28)电连接。进而控制板42a、42b移动到框体22内的里侧，从而盖部52与框体22的下表面32抵接，将插槽36a、36b的开口34封堵。

另一方面，对于插入在插槽36a、36b中的控制板42a、42b，若将盖部52向下方向拉动，则能够使连接器50与未图示的连接器分离，将控制板42a、42b沿着左右的引导部44从插槽36a、36b拔出。

通过这样相对于插槽36a、36b来插拔控制板42a、42b，从而能够将控制板42a、42b与显示器14及风扇单元30电连接或解除连接状态。并且能够通过相对于插槽36a、36b的一次插拔操作而容易地更换控制板42a、42b，因此能够使控制板42a、42b的检修性、维护性提高。

此外，全部的插槽36a、36b在框体22的下表面32形成于与显示器14的背面16平行的上下方向。由此，能够避免与显示器14发生干涉且能够容易地对全部的控制板42a、42b进行插拔。

[冷却结构10的结构]

接下来参照图1～图3对本实施方式的冷却结构10进行说明。

冷却结构10具有框体22、隔板38、通过使气流在框体22内流动而使框体22内冷却的风扇28。

如图3所示，第一空间39a(插槽36a)通过在框体22内设置的隔板38而以贯通框体22的方式形成于左右方向。该情况下，在形成框体22的侧面46的箱壳主体22a的右侧部，形成有使外部与插槽36a连通的通气孔60。并且在形成框体22的侧面26的箱壳主体22a的左侧部，形成有使风扇单元30与插槽36a连通的通气孔62。在风扇单元30的右侧部形成有与通气孔62连通的通气孔64，并在风扇单元30的左侧部形成有缝隙66。由上述的通气孔60、插槽36a及通气孔62、64在第一空间39a形成与风扇单元30连结的管道40。此外，如后述那样，在本实施方式中，由于只要能够利用包含油雾的气流积极地使在第一空间39a配置的控制板42a冷却即可，因此第一空间39a也可以不是管道40的结构。

并且，冷却结构10也可以取代图3的结构而采用图4的变形例。在图4的变形例中，收纳在插槽36b中的控制板42b的散热器58b贯通隔板38而构成为向第一空间39a露出的散热器58c。该情况下，优选利用未图示的密封单元在隔板38与散热器58c之间进行密封，以避免后述的包含油雾的气流向插槽36b内流入。

接下来对本实施方式的冷却结构10及框体22的作用进行说明。这里对应用冷却结构10的控制装置12(框体22)安装于显示器14的背面16且控制装置12及显示器14配置于包含油雾的环境中的情况进行说明。

当两个风扇28驱动时，例如是图3中的箭头所示那样，产生以通气孔60为上游侧并以两个风扇28为下游侧的气流。该情况下，将包含油雾的外部空气(气流)经由通气孔60吸入到第一空间39a(插槽36a)内。包含油雾的气流在第一空间39a内沿着图3中的箭头方向流动并经由风扇单元30从缝隙66排出到外部。

在第一空间39a(插槽36a)内收纳有多个控制板42a。各控制板42a只要是不易受油雾影响且具有较大发热量的电子零件即可。由此，各控制板42a利用包含油雾的气流进行冷却。该情况下，第一空间39a形成了管道40。由此，气流的风速提高，能够高效地冷却各控制板42a。另外，在一部分的控制板42a配置有散热器58a。由此，在控制板42a产生的热量通过散热器58a进行散热，因此能够更加高效地冷却控制板42a。

另一方面，在利用隔板38与第一空间39a隔离的第二空间39b(插槽36b)内收纳有控制板42b。控制板42b只要是有可能受油雾影响的电子零件、或是发热量较小而不需要积极的冷却的电子零件即可。该情况下，在控制板42b产生的热量通过隔板38向第一空间39a内散热。即，控制板42b通过隔板38并利用包含油雾的气流而间接地被冷却。由此，能够避免油雾影响并冷却控制板42b。

这样，利用隔板38将框体22内分割为第一空间39a和第二空间39b，将需要利用包含油雾的气流进行积极的冷却的控制板42a收纳于第一空间39a，并且将不需要利用包含油雾的气流进行积极的冷却的控制板42b收纳于第二空间39b。因此，在该冷却结构10中，通过限定性地抑制油雾对控制板42a、42b的影响，即抑制油雾对配置于第一空间39a外的控制板42b的影响，从而能够使收纳于框体22内的所有的控制板42a、42b高效地冷却。

另一方面，关于有可能受油雾影响且发热量较大的电子零件(控制板42b)，如图4所示，只要使配置于控制板42b的散热器58c的一部分露出于第一空间39a即可。由此，在该控制板42b产生的热量通过散热器58c向第一空间39a内散热。因此，即使对于发热量较大的控制板42b，也能够通过散热器58c并利用包含油雾的气流而高效地进行冷却。并且，以避免包含油雾的气流侵入到插槽36b内的方式使散热器58c露出于第一空间39a，从而能够抑制油雾的影响并使控制板42b冷却。

另外，在本实施方式中，也可以是气流向与图3及图4中的箭头相反的方向流动的情况，即，使以风扇28为上游侧、通气孔60为下游侧的气流向第一空间39a内流动。该情况下，当然也能够获得上述的效果。另外，本实施方式即使在框体22与风扇单元30分离的情况下，只要能够通过风扇28的驱动使气流在第一空间39a内通过，就也能够容易地获得上述的效果。

[由实施方式得出的技术思想]

以下记述能由上述实施方式得出的技术思想。

冷却结构10具有框体22、和风扇28，该风扇28通过使气流在框体22内流动而使框体22内冷却，该冷却结构10具有在框体22内设置的隔板38，利用隔板38将框体22内分割为第一空间39a和第二空间39b，通过风扇28的驱动使从外部吸入的包含油雾的气流在第一空间39a内通过。

由此，能够抑制油雾的影响并使电子零件42a、42b高效地冷却。

第二空间39b在框体22内被隔板38包围而避免与油雾接触，在第一空间39a内配置第一电子零件42a，在第二空间39b配置第二电子零件42b，该第二电子零件42b与第一电子零件42a不同。

由此，能够将不易受油雾影响的电子零件作为第一电子零件42a配置于第一空间39a内，并且将有可能受油雾影响的电子零件作为第二电子零件42b配置于第二空间内39b内。即，不需要利用包含油雾的气流进行积极的冷却的第二电子零件42b被隔板38包围而不会直接与油雾接触。其结果是，能够限制油雾的影响并使各电子零件42a、42b高效地冷却。

冷却结构10还具有配置在第一空间内39a内而与气流接触并对来自第二电子零件42b的热量进行散热的散热器58c。

由此，能够使有可能受油雾影响且发热量较大的第二电子零件42b避免油雾的影响并高效地冷却。

冷却结构10还具有配置在第一空间内39a内而与气流接触的散热器58a、58c。

由此，使在各电子零件42a、42b产生的热量经由散热器58a、58b向第一空间内39a内散热，从而能够使各电子零件42a、42b高效地冷却。

框体22配置在显示器14的背面16并以在第一空间内39a内使气流在沿显示器14的背面16的方向上流动的方式在框体22内形成隔板38。

由此，能够容易地在框体22内形成第一空间39a。

第一电子零件42a及第二电子零件42b是控制显示器14的控制板，在框体22内将收纳控制板42a、42b的插槽36a、36b设置于沿背面16的方向，且插槽36a、36b构成了隔板38的一部分。

由此，能够避免与显示器14发生干涉地相对于插槽36a、36b插拔控制板42a、42b。另外，通过将插槽36a、36b用作隔板38的一部分，从而能够容易地形成第一空间39a及第二空间39b。

风扇28配置于气流的下游侧。

由此，能够在第一空间39a内使气流高效地流动。

框体22的内部利用风扇28的气流进行冷却，框体22具有在框体22内设置的隔板38，框体22内通过隔板38被分割为第一空间39a和第二空间39b，通过风扇28的驱动使从外部吸入的包含油雾的气流在第一空间39a内通过。

由此，能够抑制油雾的影响并使电子零件42a、42b高效地冷却。

Claims (8)

1.一种冷却结构，其具有：框体；以及风扇，其通过使气流在所述框体内流动来对所述框体内进行冷却，

所述冷却结构的特征在于，

具有设置在所述框体内的隔板，

所述框体内通过所述隔板而被分割为第一空间和第二空间，

从外部吸入的包含油雾的所述气流通过所述风扇的驱动而在所述第一空间内通过。

2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，

所述第二空间在所述框体内以与所述油雾不接触的方式被所述隔板包围，

在所述第一空间内配置第一电子零件，

在所述第二空间配置与所述第一电子零件不同的第二电子零件。

3.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，

还具有散热器，该散热器以与所述气流接触的方式配置在所述第一空间内，并对来自所述第二电子零件的热量进行散热。

4.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，

还具有散热器，该散热器以与所述气流接触的方式配置在所述第一空间内。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的冷却结构，其特征在于，

所述框体配置在显示器的背面，

以在所述第一空间内所述气流在沿着所述显示器的背面的方向上流动的方式，在所述框体内形成所述隔板。

6.根据权利要求5所述的冷却结构，其特征在于，

所述第一电子零件及所述第二电子零件是控制所述显示器的控制板，

在所述框体内，在沿着所述背面的方向上设置有收纳所述控制板的插槽，

所述插槽构成所述隔板的一部分。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的冷却结构，其特征在于，

所述风扇配置于所述气流的下游侧。

8.一种框体，其利用风扇的气流使内部冷却，

所述框体的特征在于，

具有设置在所述框体内的隔板，

所述框体内通过所述隔板而被分割为第一空间和第二空间，

从外部吸入的包含油雾的所述气流通过所述风扇的驱动而在所述第一空间内通过。