JP2004087577A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型軽量で低コストで大きな放熱性能を有する電子機器を提供する。
【解決手段】露出した熱交換器２３を有する密閉構造の電子機器ユニット３，４を主筐体１に複数収納すると共に該主筐体にファンユニット５を設け、該ファンユニットにより前記主筐体内部に前記電子機器ユニットの個々の熱交換器を流通する冷却空気流が形成される様にした。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子機器、特に密閉式の筐体構造を具備した電子機器の冷却構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
屋外に設けられる電子機器では、防塵、或は降雨時に対して防水とする必要があり、電子機器の筐体は密閉構造となっている。又、電子機器の性能向上、高機能化に伴い実装される部品には発熱量の大きい発熱部品があり、これら発熱部品の性能を維持する為所定温度以下となる様に、冷却する必要がある。
【０００３】
従来、電子機器の筐体が密閉構造の場合の一般的な冷却構造としては、筐体表面からの熱放射と空気の対流による方法、筐体の表面にヒートシンクを固着し、放熱表面積を増大させることで冷却効果を増大する方法、筐体内外間で熱交換を行う熱交換器を用いる方法、筐体内の発熱部から筐体の放熱部に熱を移動させるヒートパイプ等の熱移動手段を用いる方法、等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の冷却構造の内、筐体表面から放熱する方法では、発熱部品からの発熱量が多くなると、発熱量に対応した筐体表面積が必要となり、筐体が大きくなる。
【０００５】
又、筐体にヒートシンクを取付ける方法では、筐体内部の熱は、筐体内部の空気から筐体を通してヒートシンクに伝達され、筐体内の空気と筐体間は熱伝達率が低いので、ヒートシンクに熱が伝達され難く、更にヒートシンク自体に受熱部とフィンとの間に距離があり、受熱部からフィン迄の熱抵抗が大きい等の理由から、ヒートシンクから効率よく放熱されない。
【０００６】
又、熱交換器を用いる場合、発熱部品の発熱量が大きいと、熱交換器も大型化し、小型化、軽量化、低コスト化には不利である。
【０００７】
更に、熱移動手段を用いる方法では、発熱部に直接熱移動手段を取付ける必要があり、設計上の制約が生じると共に部品交換等の保守性を損う。又、熱移動手段を設ける為にコストが増大する。
【０００８】
本発明は斯かる実情に鑑み、小型軽量で低コストで大きな放熱性能を有する電子機器を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、露出した熱交換器を有する密閉構造の電子機器ユニットを主筐体に複数収納すると共に該主筐体にファンユニットを設け、該ファンユニットにより前記主筐体内部に前記電子機器ユニットの個々の熱交換器を流通する冷却空気流が形成される様にした電子機器に係り、又前記個々の熱交換器に対応する様に空気取入れ口が個別に前記主筐体に設けられ、前記空気取入れ口より吸引された外部空気は前記熱交換器をそれぞれ流通する分離した冷却空気流を形成すると共に前記ファンユニットより筐体外部に排出される電子機器に係るものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１〜図５に於いて、１０は屋外に設けられる電子機器であり、１は主筐体であり、該主筐体１は開閉可能な外扉２を有している。前記主筐体１に第１電子機器ユニット３、第２電子機器ユニット４が収納される。
【００１２】
前記第１電子機器ユニット３は図１に於いて、前記主筐体１の左部分に収納され、該第１電子機器ユニット３の上部には空間が形成される。前記第２電子機器ユニット４は前記主筐体１の右部分に収納され、前記第２電子機器ユニット４の上側には複数（図示では２個）の防水ファン６を具備するファンユニット５が収納される。
【００１３】
尚、前記第２電子機器ユニット４、前記ファンユニット５はそれぞれ取手７，８が設けられ、前記主筐体１への着脱を容易にしている。
【００１４】
前記主筐体１の底面の前記第１電子機器ユニット３の熱交換器１５（後述）に対応する部分、前記第２電子機器ユニット４の放熱フィン２４（後述）に対応する部分にそれぞれ第１電子機器ユニット用空気取入れ口９、第２電子機器ユニット用空気取入れ口１１が穿設されている。又、前記主筐体１の側面の上部に位置し、前記防水ファン６に対応する部分に排気口１２が穿設されている。
【００１５】
図６により前記第１電子機器ユニット３を説明する。
【００１６】
第１内部筐体１４は後方から熱交換器１５が取付けられる。該熱交換器１５が取付けられた状態では、前端部（吸熱部）が前記第１内部筐体１４内に挿入され、後端部（放熱部）が後方に露出した状態となり、放熱部は下方から上方に向って空気が流通可能となっている。
【００１７】
前方からは基板ユニット１６が取付けられ、該基板ユニット１６の上方には複数（図では２個）の内部ファン２０を具備する内部ファンユニット１７が取付けられ、前記第１内部筐体１４の前端には開閉可能な内扉１８が取付けられる。前記第１内部筐体１４に前記熱交換器１５及び前記内扉１８が取付けられた状態では、前記第１内部筐体１４は密閉状態となる。
【００１８】
前記基板ユニット１６はマザーボード１９にコネクタ（図示せず）を介して所要枚数の配線基板２１が垂直方向の姿勢で取付けられ、下方から上方に向って空気の流通が可能となっている。前記配線基板２１には発熱部品を含む各種電子部品が実装されている。
【００１９】
前記内部ファンユニット１７の内部ファン２０が駆動されると、前記基板ユニット１６内で空気の循環流が形成される様になっている。
【００２０】
図７により前記第２電子機器ユニット４について説明する。
【００２１】
該第２電子機器ユニット４は熱交換器としてヒートシンク２３を具備し、該ヒートシンク２３は、放熱フィン２４が垂直方向に向く様に取付けられている。又、２６は発熱部品２７が実装された配線基板であり、前記ヒートシンク２３の基台２５に前記発熱部品２７が密着する様に配線基板２６が取付けられる。又、２８は蓋であり、該蓋２８が前記ヒートシンク２３に取付けられると、前記配線基板２６は前記蓋２８により密閉状態で覆われる様になっている。
【００２２】
上記した電子機器１０が駆動状態では、前記第１電子機器ユニット３内部では前記基板ユニット１６からの発熱があり、内部空気が昇温する。前記内部ファンユニット１７により空気の循環流が形成され、循環流により前記熱交換器１５に熱が伝達される。
【００２３】
又、前記第２電子機器ユニット４内部では前記発熱部品２７からの発熱があり、該発熱部品２７からの熱は、直接前記基台２５を経て前記放熱フィン２４に熱伝達される。
【００２４】
前記ファンユニット５が駆動されることで、前記第１電子機器ユニット用空気取入れ口９、第２電子機器ユニット用空気取入れ口１１から外部空気が吸引される。前記第１電子機器ユニット用空気取入れ口９から吸引された外部空気は前記熱交換器１５を上昇して前記排気口１２から排出される。外部空気が前記熱交換器１５を流通する過程で、該熱交換器１５から熱を奪い、該熱交換器１５を冷却する。該熱交換器１５の冷却により前記第１電子機器ユニット３の内部循環空気が冷却され、更に前記配線基板２１の発熱部品が冷却される。
【００２５】
又、前記第２電子機器ユニット用空気取入れ口１１から吸引された空気は前記放熱フィン２４を上昇して前記排気口１２から排出される。外部空気が前記放熱フィン２４を流通することで、前記ヒートシンク２３が冷却され、更に前記発熱部品２７が冷却される。
【００２６】
而して、前記ファンユニット５により前記熱交換器１５及び前記ヒートシンク２３を流通する分離した冷却空気流が形成され、前記第１電子機器ユニット３、第２電子機器ユニット４が前記主筐体１内に収納された状態で、１組のファンユニット５により効果的に冷却される。又、前記第１電子機器ユニット３、第２電子機器ユニット４は前記主筐体１内に収納されているので、日光が直接当ることがなく、太陽熱による過度の昇温が防止される。
【００２７】
尚、前記主筐体１には前記第１電子機器ユニット３で示した熱交換器１５方式の熱交換器を有するユニットを複数収納してもよく、或は前記第２電子機器ユニット４で示したヒートシンク方式の熱交換器を有するユニットを複数収納してもよい。この場合も、前記ファンユニット５の駆動により個々のユニットの熱交換器に対して前記主筐体１の外部から吸引された空気が直接流通する冷却空気流が形成される構造とする。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、露出した熱交換器を有する密閉構造の電子機器ユニットを主筐体に複数収納すると共に該主筐体にファンユニットを設け、該ファンユニットにより前記主筐体内部に前記電子機器ユニットの個々の熱交換器を流通する冷却空気流が形成される様にしたので、機器構成が簡単、小型化され、又各電子機器ユニットは主筐体内に収納されるので、日光の直射が避けられ、過度の昇温が防止される。
【００２９】
又、前記個々の熱交換器に対応する様に空気取入れ口が個別に前記主筐体に設けられ、該空気取入れ口より吸引された外部空気は前記熱交換器をそれぞれ流通する分離した冷却空気流を形成すると共に前記ファンユニットより筐体外部に排出されるので、各電子機器ユニットの冷却が効率よく行える等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す右側面図である。
【図４】本発明の実施の形態を示す左側面図である。
【図５】本発明の実施の形態を示す底面図である。
【図６】本発明の実施の形態に於いて主筐体内に収納される電子機器ユニットの分解斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に於いて主筐体内に収納される別の電子機器ユニットの分解斜視図である。
【符号の説明】
１　　　　　主筐体
３　　　　　第１電子機器ユニット
４　　　　　第２電子機器ユニット
５　　　　　ファンユニット
９　　　　　第１電子機器ユニット用空気取入れ口
１１　　　　第２電子機器ユニット用空気取入れ口
１２　　　　排気口
１５　　　　熱交換器
１６　　　　基板ユニット
１７　　　　内部ファンユニット
２３　　　　ヒートシンク
２７　　　　発熱部品

Claims (2)

1. 露出した熱交換器を有する密閉構造の電子機器ユニットを主筐体に複数収納すると共に該主筐体にファンユニットを設け、該ファンユニットにより前記主筐体内部に前記電子機器ユニットの個々の熱交換器を流通する冷却空気流が形成される様にしたことを特徴とする電子機器。
2. 前記個々の熱交換器に対応する様に空気取入れ口が個別に前記主筐体に設けられ、前記空気取入れ口より吸引された外部空気は前記熱交換器をそれぞれ流通する分離した冷却空気流を形成すると共に前記ファンユニットより筐体外部に排出される請求項１の電子機器。

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