JP2009099740A - Cooling device for housing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、筐体に設けられたファンによって、筐体内に設置された発熱素子に接続された放熱フィンの間に、空気吸入口から吸入された空気を抵抗少なく流して発熱素子を冷却する、筐体の冷却装置に関する。 The present invention cools the heat generating element by causing the air sucked from the air suction port to flow with low resistance between the heat radiation fins connected to the heat generating element installed in the housing by the fan provided in the housing. The present invention relates to a casing cooling device.
CPU、素子等の発する熱を、低コスト且つ軽量で、効率的に放熱するヒートシンクが求められている。従来、製造コストの安価なアルミニウムの押し出し材によるヒートシンクが利用されてきた。押し出し材によるヒートシンクは、ベースプレートと放熱フィンとが一体的に形成されるので、製造は容易であり、筐体内の発熱素子の放熱に使用されてきた。即ち、筐体内の発熱素子とヒートシンクのベースプレートを接続して、発熱素子の熱をヒートシンクに移動し、ファンによって、吸入口から吸入された冷たい外気によって、ヒートシンクに移動した熱を筐体外に排出することによって、筐体の冷却を行っている。 There is a need for a heat sink that efficiently dissipates heat generated by a CPU, elements, etc. at low cost and light weight. Conventionally, heat sinks made of extruded aluminum material, which are inexpensive to manufacture, have been used. Since the base plate and the heat radiating fin are integrally formed, the heat sink made of the extruded material is easy to manufacture and has been used for heat radiation of the heat generating element in the housing. That is, the heat generating element in the housing is connected to the base plate of the heat sink, the heat of the heat generating element is transferred to the heat sink, and the heat moved to the heat sink is discharged out of the housing by the cold outside air sucked from the suction port by the fan. As a result, the casing is cooled.
更に、放熱機能に優れたヒートパイプと放熱フィンを備えたヒートシンクとを組み合わせた冷却装置が使用されている。放熱フィンを備えたヒートシンクとヒートパイプとを組み合わせた冷却装置が特開2001−57492号公報に開示されている。
特開2001−57492号公報に開示された冷却装置では、筐体の空気吸入口または空気排出口の近傍にベースプレートと放熱フィンからなるヒートシンクを配置し、離れた位置にある発熱素子とヒートシンクとをヒートパイプで熱的に接続している。空気吸入口近傍にヒートシンクを配置した場合は、筐体の中央部にある発熱素子の熱を、ヒートパイプによってヒートシンクまで移動し、筐体に取り付けられたファンによって、空気吸入口から吸入された冷たい外気を直接ヒートシンクの放熱フィンの間を通過させて冷却する。放熱フィンを冷却した空気は筐体内を通って、空気排出口から筐体外に排出される。 In the cooling device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-57492, a heat sink composed of a base plate and a heat radiating fin is disposed in the vicinity of the air intake port or the air discharge port of the housing, and the heat generating element and the heat sink at a remote position are arranged. It is thermally connected with a heat pipe. When a heat sink is placed near the air inlet, the heat of the heating element in the center of the housing is moved to the heat sink by the heat pipe, and the cold air drawn from the air inlet by the fan attached to the housing The outside air is cooled by passing directly between the heat sink fins of the heat sink. The air that has cooled the radiation fins passes through the inside of the casing and is discharged out of the casing through the air discharge port.
空気排出口近傍にヒートシンクを配置した場合は、筐体の中央部にある発熱素子の熱を、ヒートパイプによってヒートシンクまで移動し、筐体に取り付けられたファンによって、空気吸入口から吸入された冷たい外気が筐体内を通過し、それによって昇温した空気が放熱フィンの間を通過して筐体外に排出される。 When a heat sink is placed near the air outlet, the heat of the heating element in the center of the case is moved to the heat sink by the heat pipe, and the cold air drawn from the air inlet by the fan attached to the case The outside air passes through the inside of the housing, and the air heated by the air passes between the radiation fins and is discharged outside the housing.
何れの場合も、ファンによって、空気を強制的に放熱フィンの間を通過させて筐体内の発熱素子の熱を筐体外に排出している。従って、放熱フィンの間を通過する空気の抵抗が大きく、大きなファンを取り付ける必要があり、騒音が大きくなったり、コストが高くなったりする。 In any case, the air is forcibly passed between the heat radiation fins by the fan, and the heat of the heating element in the housing is discharged out of the housing. Therefore, the resistance of the air passing between the radiating fins is large, and it is necessary to install a large fan, which increases the noise and increases the cost.
従って、この発明の目的は、放熱フィン間を通る空気の抵抗を小さくして、低コスト化、軽量化を実現しながら、効率的に放熱することができる筐体の冷却装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a casing cooling device capable of efficiently radiating heat while reducing the resistance of air passing between the radiating fins and realizing reduction in cost and weight. is there.
発明者は上述した従来の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、筐体の中に配置された少なくとも2つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、筐体に取り付けられたファンに向かって流れる少なくとも2つの異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された複数のフィンを備えた放熱フィン部を配置することによって、フィン間を通る空気の流れの抵抗を小さくすることができ、放熱効率が向上することが判明した。 The inventor has conducted extensive research to solve the above-described conventional problems. As a result, it is thermally connected to each of the at least two heating elements disposed in the housing and is generally parallel to the air flow in at least two different directions that flow toward the fan attached to the housing. It has been found that by disposing a heat dissipating fin portion having a plurality of fins arranged in parallel, the resistance of the air flow passing between the fins can be reduced, and the heat dissipating efficiency is improved.
更に、一枚の板材に所定形状の切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィンの列を備えた放熱フィン部、または、このような放熱フィン部を積層して用いると、フィンの面積が大きくなり、また、フィンに設けられた開口部によって、空気が上下に移動するので、軽易に作製することができ放熱効率が向上することが判明した。
この発明は、上述した研究成果に基づいてなされたものである。
Furthermore, a heat sink fin portion having a plurality of fin rows formed by cutting a predetermined shape into a single plate material and raising the cut portion, or stacking such heat sink fin portions is used. As a result, the fin area is increased, and the air moves up and down through the openings provided in the fins.
The present invention has been made based on the research results described above.
この発明の筐体の冷却装置の第1の態様は、筐体の一方の端部に設けられて、筐体の他方の端部に設けられた空気吸入口から吸入された空気を筐体外に排出するファンと、
筐体の中に配置された少なくとも2つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、前記ファンに向かって流れる少なくとも2つの異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された複数のフィンを備えた放熱フィン部とを備えた筐体の冷却装置である。
According to a first aspect of the casing cooling apparatus of the present invention, air that is provided at one end of the casing and sucked from an air suction port provided at the other end of the casing is removed from the casing. A fan to discharge,
A plurality of parallel arrangements that are thermally connected to each of at least two heating elements arranged in the housing and are generally parallel to the air flow in at least two different directions that flow toward the fan. It is the cooling device of the housing | casing provided with the radiation fin part provided with this fin.
この発明の筐体の冷却装置の第2の態様は、前記放熱フィン部が、筐体の側壁と概ね平行に直線状に配置された複数のフィンを有する第1の放熱フィン部と、筐体の概ね対角線に沿って直線状または曲線状に配置された複数のフィンを有する第2の放熱フィン部からなっていることを特徴とする筐体の冷却装置である。 According to a second aspect of the case cooling device of the present invention, the heat radiating fin portion includes a first heat radiating fin portion having a plurality of fins arranged linearly in parallel with the side wall of the case, and the case. A cooling device for a housing comprising a second radiating fin portion having a plurality of fins arranged substantially linearly or along a diagonal line.
この発明の筐体の冷却装置の第3の態様は、前記放熱フィン部は、基板上に配置された発熱素子と接触する面が基板との間に所定の間隙を隔てて配置され、前記ファンに向かって流れる空気の主力が前記放熱フィンの間を流れ、一部が前記間隙を流れることを特徴とする筐体の冷却装置である。 According to a third aspect of the casing cooling device of the present invention, the heat dissipating fin portion is disposed with a predetermined gap between the surface contacting the heat generating element disposed on the substrate and the substrate. The cooling device for a housing is characterized in that the main force of the air flowing toward the air flows between the heat radiating fins, and a part thereof flows through the gap.
この発明の筐体の冷却装置の第4の態様は、前記放熱フィン部は、一枚の板材に所定形状の切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィンの列からなる少なくとも1つのフィン部と、前記フィンの間を連結する、前記板材の一部である連結部とを備えていることを特徴とする筐体の冷却装置である。 According to a fourth aspect of the casing cooling device of the present invention, the heat dissipating fin portion is formed from a plurality of fin rows formed by cutting a predetermined shape into a single plate member and raising the cut portion. And a connecting portion that is a part of the plate member that connects the fins to each other.
この発明の筐体の冷却装置の第5の態様は、一枚の板材に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィンの間に形成された空間に、別の一枚の板材から形成された放熱フィンがそれぞれ配置されるように重ね合わせて積層されていることを特徴とする筐体の冷却装置である。 According to a fifth aspect of the case cooling device of the present invention, another plate is provided in a space formed between a plurality of fins formed by cutting a single plate material and raising the cut portion. A cooling device for a housing, wherein heat radiating fins formed from a single plate material are stacked and stacked so as to be arranged.
この発明の筐体の冷却装置の第6の態様は、一枚の板材に切り込みを入れて形成される前記フィン部と前記連結部を備えた、フィンの長さが同一の2つの放熱フィン部を、前記フィン部同士が密着するように対向配置されて形成されていることを特徴とする筐体の冷却装置である。 According to a sixth aspect of the casing cooling device of the present invention, there are provided two heat radiating fin portions having the same fin length, each having the fin portion and the connecting portion formed by cutting a single plate member. Is a cooling device for a housing, wherein the fin portions are arranged to face each other so that the fin portions are in close contact with each other.
この発明の筐体の冷却装置の第7の態様は、前記一枚の板材の前記フィン部と前記別の一枚の板材の前記フィン部とが異なる長さからなっており、前記一枚の板材の長いフィン部が前記別の板材の前記空間に挿入され、前記別の板材の短いフィンが長いフィンに密着して前記一枚の板材を支えていることを特徴とする筐体の冷却装置である。 According to a seventh aspect of the cooling device for a housing of the present invention, the fin portion of the one plate member and the fin portion of the another plate member have different lengths, A cooling device for a housing, wherein a long fin portion of a plate material is inserted into the space of the another plate material, and the short fin of the another plate material is in close contact with the long fin to support the one plate material It is.
この発明の筐体の冷却装置の第8の態様は、前記ファンの一部と前記第1の放熱フィン部、および/または、前記第2の放熱フィン部とがヒートパイプによって熱的に接続されていることを特徴とする筐体の冷却装置である。 According to an eighth aspect of the casing cooling apparatus of the present invention, a part of the fan and the first radiating fin portion and / or the second radiating fin portion are thermally connected by a heat pipe. It is the cooling device of the housing | casing characterized by the above-mentioned.
この発明の筐体の冷却装置の第9の態様は、前記第1の放熱フィン部、および、前記第2の放熱フィン部が一体的に形成されていることを特徴とする筐体の冷却装置である。 According to a ninth aspect of the case cooling apparatus of the present invention, the first heat radiation fin portion and the second heat radiation fin portion are integrally formed. It is.
この発明の筐体の冷却装置の第10の態様は、前記発熱素子が、前記一枚の板材の長いフィン部の間に配置されるように、長いフィン部の長さが調整されていることを特徴とする筐体の冷却装置である。 According to a tenth aspect of the casing cooling device of the present invention, the length of the long fin portion is adjusted so that the heat generating element is disposed between the long fin portions of the one plate member. This is a casing cooling device characterized by the above.
この発明の筐体の冷却装置によると、筐体の空気取り入れ口から吸入され、筐体内をファンに向かって流れる複数の空気の方向に沿って、それぞれに並列配置されたフィンを配置することによって、放熱フィンの間を流れる空気の抵抗を小さくすることができるので、放熱フィン間の空気流を大きくして、熱効率を高めることができる。空気吸入口からファンに向かって、放熱フィンの間を通って空気が円滑に流れるので、ファンを回転させる大きな力が要らないので、騒音を低減することができる。 According to the casing cooling device of the present invention, by arranging the fins arranged in parallel to each other along the direction of the plurality of airs sucked from the air intake port of the casing and flowing toward the fan in the casing. Since the resistance of the air flowing between the radiating fins can be reduced, the air flow between the radiating fins can be increased and the thermal efficiency can be increased. Since air smoothly flows between the heat radiating fins from the air inlet toward the fan, a large force for rotating the fan is not required, so that noise can be reduced.
更に、放熱フィンとして、一枚の板材から切り起こして形成した放熱フィンを組み合わせて使用するので、放熱フィンの面積が拡大すると共に、放熱フィンに設けられた開口部を通って風が上下方向にも移動するので、放熱効率を高めることができる。 Furthermore, as the heat radiation fin, a heat radiation fin formed by cutting and raising from a single plate material is used in combination, so that the area of the heat radiation fin is increased and the wind is directed vertically through the opening provided in the heat radiation fin. Since it also moves, heat dissipation efficiency can be improved.
この発明の筐体の冷却装置を、図面を参照しながら説明する。
この発明の筐体の冷却装置の1つの態様は、筐体の一方の端部に設けられて、筐体の他方の端部に設けられた空気吸入口から吸入された空気を筐体外に排出するファンと、
筐体の中に配置された少なくとも2つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、前記ファンに向かって流れる少なくとも2つの異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された複数のフィンを備えた放熱フィン部とを備えた筐体の冷却装置である。
A housing cooling apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
One aspect of the casing cooling device of the present invention is provided at one end of the casing, and discharges air sucked from an air inlet provided at the other end of the casing to the outside of the casing. With fans to
A plurality of parallel arrangements that are thermally connected to each of at least two heating elements arranged in the housing and are generally parallel to the air flow in at least two different directions that flow toward the fan. It is the cooling device of the housing | casing provided with the radiation fin part provided with this fin.
上述した放熱フィン部は、一枚の板材に所定形状の切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィンの列からなる少なくとも1つのフィン部と、フィンの間を連結する、板材の一部である連結部とを備えている The above-described heat dissipating fin portion connects a fin with at least one fin portion formed of a plurality of rows of fins formed by cutting a predetermined shape into a single plate material and raising the cut portion. And a connecting portion that is a part of the plate material
図1は、この発明の筐体の冷却装置の1つの態様を説明する断面図である。図1に示すように、この発明の筐体の冷却装置1は、筐体2の一方の端部に設けられて、筐体2の他方の端部に設けられた空気吸入口6−1、6−2、6−3から吸入された空気を筐体2外に排出するファン3と、筐体2の中に配置された(図示しない)2つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、ファン3に向かって流れる異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された2つの放熱フィン部4、5を備えている。
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining one embodiment of a casing cooling device of the present invention. As shown in FIG. 1, a
放熱フィン部4は空気吸入口6−2から吸入され、筐体の側壁に沿ってファン3に向かって流れる空気と平行に複数の放熱フィン4−1が並列配置されている。放熱フィン部5は主として空気吸入口6−1から吸入され、筐体の概ね対角線に沿ってファン3に向かって流れる空気と平行に複数の放熱フィン5−1が並列配置されている。即ち、複数の異なる方向からファンに向かう空気の流れに対応してそれぞれ複数のファンが並列配置されている。
The heat radiating fin portion 4 is sucked from the air suction port 6-2, and a plurality of heat radiating fins 4-1 are arranged in parallel with the air flowing toward the fan 3 along the side wall of the housing. The heat radiating
従って、空気吸入口6−1から筐体内に吸入された空気は、筐体の側壁に沿って複数の放熱フィン4−1の間を小さい抵抗で流れ、空気吸入口6−2から筐体内に吸入された空気は、筐体の概ね対角線に沿って複数の放熱フィン5−1の間を小さい抵抗で流れ、何れもファン3から筐体外に排出される。空気吸入口6−3から吸入された空気は、一部が放熱フィン5−1の間を流れ、主力はファン3に直接向かう。 Therefore, the air sucked into the housing from the air suction port 6-1 flows between the plurality of heat radiation fins 4-1 along the side wall of the housing with a small resistance, and enters the housing from the air suction port 6-2. The sucked air flows between the plurality of radiating fins 5-1 along the diagonal line of the casing with a small resistance, and is all discharged from the fan 3 to the outside of the casing. A part of the air sucked from the air suction port 6-3 flows between the radiation fins 5-1, and the main force is directed directly to the fan 3.
このように、放熱フィンの間を空気が小さな抵抗で流れるように複数個の放熱フィン部を配置することによって、空気吸入口からファンに向かって円滑に且つ大量に流れるので、簡単な装置によって筐体の放熱効率を高めることができる。
更に、上述した放熱フィン部は、基板上に配置された発熱素子と接触する面が基板との間に所定の間隙を隔てて配置され、ファンに向かって流れる空気の主力が放熱フィンの間を流れ、一部が間隙を流れる。
In this way, by arranging a plurality of radiating fin portions so that air flows between the radiating fins with a small resistance, the air flows smoothly and in a large amount from the air inlet to the fan. The heat dissipation efficiency of the body can be increased.
Further, the above-described heat dissipating fin portion is arranged such that the surface that contacts the heat generating element disposed on the substrate is disposed with a predetermined gap between the heat dissipating element and the main force of the air flowing toward the fan is between the heat dissipating fins. Flow, partly through the gap.
図2は、ファンと放熱フィンの相関位置と、空気の流れを説明する図である。筐体2の底面の上に基板8が配置され、基板8の上に発熱素子7が搭載されている。このように配置された発熱素子の上面に放熱フィンの底面が接触するように放熱フィン部4が配置される。放熱フィン部4とファン3とは、空気の流れの主部が放熱フィン4−1間を通ってファン3から筐体外に排出されるように配置する。基板と放熱フィンの底面との間の間隙を空気の流れの一部が流れるように配置する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the correlation position between the fan and the radiation fin and the air flow. A
他の1つの態様においては、放熱フィン部は、一枚の板材に所定形状の切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィンの列からなる少なくとも1つのフィン部と、フィンの間を連結する、板材の一部である連結部とを備えている。
図3は、一枚の板材に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される放熱フィン部を説明する斜視図である。
In another aspect, the heat dissipating fin portion includes at least one fin portion formed of a plurality of fins formed by cutting a predetermined shape into a single plate member and raising the cut portion; And a connecting portion that is a part of a plate member that connects the fins.
FIG. 3 is a perspective view for explaining a radiating fin portion formed by making a cut in a single plate material and raising the cut portion.
放熱フィン部は、一枚の板材に所定形状、例えば鈎形、コの字形の切り込みを入れ、切り込まれた部分を垂直に起こして形成される複数のフィンの列と、フィンの間を連結する、板材の一部である連結部とを備えている。即ち、切り込みを入れ、垂直に起こしたフィン以外の部分は、同じ板材の連結部になっている。 The heat dissipating fin part connects a plurality of fins formed by making a cut in a predetermined shape, for example, a bowl shape or a U shape, into a single plate material, and vertically raising the cut portion. And a connecting part which is a part of the plate material. That is, the portions other than the fins that are cut and raised vertically are the connecting portions of the same plate material.
具体的に例で示すと、図3に示すように、放熱フィン部4は、隣接する鈎形の二辺に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィン21の列からなる第1フィン部12と、隣接するコの字形の三辺に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される複数のフィン31の列からなる第2フィン部13と、第1フィン部2と第2フィン部3を連結する連結部14を備えている。
More specifically, as shown in FIG. 3, the heat dissipating fin portion 4 is a row of a plurality of
図3に示す放熱フィン部においては、両方の外側部分に複数のフィン21の列からなる第1フィン部12が配置され、2つの第1フィン部12の間に複数のフィン31の列からなる第2フィン部13が配置され、第1フィン部12と第2フィン部13の間にそれぞれ帯状部分の連結部14が配置されている。第1フィン部12の各々のフィンと、第2フィン部の各々のフィンは、帯状部分の長手方向に沿って相互にずれた位置に配置されている。例えば、第2フィン部3の2つのフィン31、31の間の開口部34の概ね中央に第1フィン部2のフィン21の長軸の延長線がくるように配置され、第1フィン部2の2つのフィン21、21の間の開口部24の概ね中央に第2フィン部3のフィン31の長軸の延長線がくるように配置される。
In the radiating fin portion shown in FIG. 3, the
図3に示す態様では、最外側に、隣接する鈎形の二辺に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される第1フィン部を配置し、第1フィン部の間に、隣接するコの字形の三辺に切り込みを入れ、切り込まれた部分を起こして形成される1つの列の第2フィン部を配置しているが、最外側に第1フィン部を配置し、第1フィン部の間に複数列の第2フィン部を配置してもよい。 In the embodiment shown in FIG. 3, on the outermost side, a first fin portion formed by cutting two adjacent sides of the bowl shape and raising the cut portion is disposed, and between the first fin portions, Incisions are made in the three sides of the adjacent U-shape, and the second fin portions of one row formed by raising the notched portions are arranged, but the first fin portions are arranged on the outermost side, Multiple rows of second fin portions may be arranged between the first fin portions.
図4は一枚の板材に切り込みを入れる状態を説明する図である。図4を参照して、一枚の板材から放熱フィン部を作製するプロセスを説明する。 FIG. 4 is a diagram for explaining a state in which a sheet is cut. With reference to FIG. 4, the process of producing a radiation fin part from one board | plate material is demonstrated.
図4示すように、この放熱部品は1枚の板材によって形成されている。例えば銅、アルミニウム等の熱伝導性に優れた薄板材10に、2種類の切込みを入れる。即ち、板材の外側部分には、隣接する鈎形の二辺a、bに切り込みを入れる。板材の内側部分には、隣接するコの字形の三辺c、d、eに切り込みを入れる。
As shown in FIG. 4, the heat radiating component is formed of a single plate material. For example, two types of cuts are made in the
隣接する鈎形の二辺a、bに切り込みを入れた第1のフィン部は、点線で示したfに沿って切り込んだ部分を起こし、隣接するコの字形の三辺c、d、eに切り込みを入れた第2のフィン部は、点線で示したhに沿って切り込んだ部分を起こす。図4に示す切り込みの他に、図示していないが、最外側に、第1フィン部のための隣接する鈎形の二辺に切り込みを入れ、2つの第1フィン部の間に、第2フィン部のための隣接するコの字形の三辺に切り込みを、並列して複数列形成しても良い。 The first fin portion cut into the adjacent two sides a and b of the saddle shape raises a portion cut along f indicated by a dotted line, and the adjacent U-shaped three sides c, d, and e The second fin portion into which the cut is made raises the portion cut along h indicated by a dotted line. In addition to the notches shown in FIG. 4, although not shown in the drawing, incisions are made on the two outer sides of the first hook portion on the outermost side between the two first fin portions. A plurality of cuts may be formed in parallel on three sides of the adjacent U-shape for the fin portion.
図5は、上述した切り起こしタイプの放熱フィンを複数枚重ねて形成した放熱フィン部の1つの態様を説明する図である。図5に示すように、一枚の板材からコの字形に切り込み、切り込んだ部分を起こして放熱フィン4−1を形成した。切り起こした部分がフィン21−1となり、切り込み後が開口部34−1となっている。フィン以外の残りの部分が連結部14−1となっている。同様に、別の一枚の板材からコの字形に切り込み、切り込んだ部分を起こして放熱フィン4−2を形成した。 FIG. 5 is a diagram for explaining one aspect of a heat radiation fin portion formed by stacking a plurality of the above-described cut-and-raised type heat radiation fins. As shown in FIG. 5, the U-shaped cut was made from one plate material, and the cut portion was raised to form the heat radiation fin 4-1. The cut-and-raised part is the fin 21-1, and after the cut is the opening 34-1. The remaining part other than the fins is a connecting part 14-1. Similarly, a U-shaped piece was cut from another sheet of plate material, and the cut portion was raised to form the radiation fin 4-2.
切り起こした部分がフィン21−2となり、切り込み後が開口部34−2となっている。フィン以外の残りの部分が連結部14−2となっている。フィン21−1が開口部34−2に挿入されて、2枚のフィン4−1、4−2が重ね合わされて放熱フィン部4が形成される。このように複数枚の放熱フィンを組み合わせることによって、フィンの数を増大し、フィンピッチを小さくすることができる。切り込み部分の大きさは、開口部および開口部に挿入するフィンの大きさを考慮して適宜決定する。図5に示す放熱フィン部は発熱素子に熱的に接続される部分が上を向い配置されている。
この放熱フィン部は概ね同じ大きさのフィンを同じ向きになるように重ね合わせて形成されている。
The cut-and-raised part is the fin 21-2, and after the cut is the opening 34-2. The remaining part other than the fins is a connecting part 14-2. The fin 21-1 is inserted into the opening 34-2, and the two fins 4-1 and 4-2 are overlapped to form the radiating fin portion 4. Thus, by combining a plurality of heat dissipating fins, the number of fins can be increased and the fin pitch can be reduced. The size of the cut portion is appropriately determined in consideration of the opening and the size of the fin inserted into the opening. In the radiating fin portion shown in FIG. 5, the portion that is thermally connected to the heating element is arranged facing upward.
The heat dissipating fin portion is formed by superimposing substantially the same size fins in the same direction.
図6は、上述した切り起こしタイプの放熱フィンを複数枚重ねて形成した放熱フィン部の他の1つの態様を説明する図である。図6に示すように、一枚の板材からコの字形に切り込み、切り込んだ部分を起こして放熱フィン4−1を形成した。切り起こした部分がフィン21−1となり、切り込み後が開口部34−1となっている。フィン以外の残りの部分が連結部14−1となっている。 FIG. 6 is a diagram for explaining another aspect of the heat radiating fin portion formed by stacking a plurality of the above-described cut-and-raised type heat radiating fins. As shown in FIG. 6, a single fin was cut into a U-shape, and the cut portion was raised to form the heat radiation fin 4-1. The cut-and-raised part is the fin 21-1, and after the cut is the opening 34-1. The remaining part other than the fins is a connecting part 14-1.
同様に、別の一枚の板材からコの字形に切り込み、切り込んだ部分を起こして放熱フィン4−2を形成した。切り起こした部分がフィン21−2となり、切り込み後が開口部34−2となっている。フィン以外の残りの部分が連結部14−2となっている。2つの放熱フィン4−1、4−2を向かい合わせ、フィン21−1とフィン21−2とが重なるように配置されて放熱フィン部4が形成される。このとき放熱フィン4−1のフィン21−1が別の放熱フィン4−2の連結部14−2によって支持される。 Similarly, a U-shaped piece was cut from another sheet of plate material, and the cut portion was raised to form the radiation fin 4-2. The cut-and-raised part is the fin 21-2, and after the cut is the opening 34-2. The remaining part other than the fins is a connecting part 14-2. Two radiation fins 4-1 and 4-2 are opposed to each other, and the fins 21-1 and the fins 21-2 are arranged so as to overlap with each other, so that the radiation fin portions 4 are formed. At this time, the fin 21-1 of the heat radiation fin 4-1 is supported by the connecting portion 14-2 of another heat radiation fin 4-2.
フィンとフィンとを重ね合わせることなく、フィンとフィンの間に間隙を設けるように放熱フィン4−1、4−2を対向配置してもよい。これによって放熱フィンの強度を高めることができる。更に、開口部によって、空気が放熱フィンの上下方向にも移動することができる。
上述したように、この放熱フィン部は概ね同じ大きさのフィンを対向配置して形成されている。
The heat dissipating fins 4-1 and 4-2 may be arranged to face each other so as to provide a gap between the fins without overlapping the fins. As a result, the strength of the radiation fin can be increased. Further, the air can also move in the vertical direction of the radiating fin by the opening.
As described above, the heat dissipating fin portion is formed by opposingly arranging fins having substantially the same size.
図7(a)は、上述した切り起こしタイプの放熱フィンを複数枚重ねて形成した放熱フィン部の他の1つの態様を説明する図である。この態様においては、切り起こしたフィンの長さ、幅が異なっている。即ち、図7に示すように、一枚の板材からコの字形に切り込み、切り込んだ部分を起こして放熱フィン4−1を形成した。切り起こした部分がフィン21−1となり、切り込み後が開口部34−1となっている。フィン以外の残りの部分が連結部14−1となっている。 FIG. 7A is a diagram for explaining another aspect of the heat radiating fin portion formed by stacking a plurality of the above-described cut-and-raised type heat radiating fins. In this embodiment, the length and width of the cut and raised fins are different. That is, as shown in FIG. 7, a U-shaped cut was made from a single plate material, and the cut portion was raised to form the heat radiation fin 4-1. The cut-and-raised part is the fin 21-1, and after the cut is the opening 34-1. The remaining part other than the fins is a connecting part 14-1.
同様に、別の一枚の板材からコの字形に切り込み、切り込んだ部分を起こして放熱フィン4−2を形成した。
切り起こした部分がフィン21−2となり、切り込み後が開口部34−2となっている。フィン以外の残りの部分が連結部14−2となっている。
放熱フィン4−1のフィン21−1の長さの方がフィン21−2の長さよりも長く、フィンの幅はフィン21−2の方がフィン21−1よりも大きい。
Similarly, a U-shaped piece was cut from another sheet of plate material, and the cut portion was raised to form the radiation fin 4-2.
The cut-and-raised part is the fin 21-2, and after the cut is the opening 34-2. The remaining part other than the fins is a connecting part 14-2.
The length of the fin 21-1 of the radiation fin 4-1 is longer than the length of the fin 21-2, and the width of the fin 21-2 is larger than that of the fin 21-1.
このように形成された2つの放熱フィン4−1、4−2を同じ方向に配置し、放熱フィン4−1のフィン21−1を放熱フィン4−2の開口部14−2に挿入する。フィン21−1は、放熱フィン4−2の下方に更に延伸している。このとき放熱フィン4−2のフィン21−2は、放熱フィン4−1のフィン21−1と接触して、放熱フィン4−1を支持している。 The two radiating fins 4-1 and 4-2 formed in this way are arranged in the same direction, and the fin 21-1 of the radiating fin 4-1 is inserted into the opening 14-2 of the radiating fin 4-2. The fin 21-1 further extends below the heat radiating fin 4-2. At this time, the fin 21-2 of the radiation fin 4-2 is in contact with the fin 21-1 of the radiation fin 4-1, and supports the radiation fin 4-1.
これによって図6を参照して説明した態様と同様に、放熱フィンの強度を高めることができる。更に、開口部によって、空気が放熱フィンの上下方向にも移動することができる。
上述したように、この放熱フィン部は長さの異なるフィンを同じ向きに重ねて配置して形成されている。
As a result, the strength of the heat dissipating fins can be increased in the same manner as described with reference to FIG. Further, the air can also move in the vertical direction of the radiating fin by the opening.
As described above, the radiating fin portion is formed by arranging fins having different lengths in the same direction.
図7(b)は、図7(a)に示す態様の放熱フィン部を、基板の上に搭載された発熱素子に熱的に接続させたときの状態を示す側面図である。図7(b)に示すように、図7(a)に示す放熱フィン部の発熱素子と接触する部分のフィンの長さが短くなって、発熱素子を収容することができる。筐体の空気吸入口から吸入された空気の主力が、放熱フィン部の連結部14−1、14−2に囲まれた空間に位置するフィン間を通り、一部が発熱素子の側面、および、基板と連結部14−2との間の間隙を通る。同時に開口部を通って上下方向にも空気は移動することができる。
上述したように、薄い板を切り起こし加工して面積の広い放熱フィン部を形成することができるので、軽量で且つ放熱効率に優れた放熱フィン部が得られる。
FIG.7 (b) is a side view which shows a state when the radiation fin part of the aspect shown to Fig.7 (a) is thermally connected to the heat generating element mounted on the board | substrate. As shown in FIG. 7 (b), the length of the fin in the portion of the radiating fin shown in FIG. 7 (a) that comes into contact with the heating element is shortened so that the heating element can be accommodated. The main force of the air sucked from the air suction port of the housing passes between the fins located in the space surrounded by the coupling portions 14-1 and 14-2 of the heat radiating fin portion, and a part of the side surface of the heating element, and , Passing through the gap between the substrate and the connecting portion 14-2. At the same time, air can move up and down through the opening.
As described above, since the heat sink fin portion having a large area can be formed by cutting and processing a thin plate, a heat sink fin portion that is lightweight and excellent in heat dissipation efficiency can be obtained.
図3から図7を参照して、筐体の側壁に沿ってフィンが配置される切り起こしタイプの放熱フィンの各種態様を説明したが、筐体の概ね対角線に沿ってフィンが配置される放熱フィン部5についても、同様に切り起こしによって形成される放熱フィン、更にそれらを重ね合わせて形成することができる。更に、放熱フィン部は、直線状のフィンだけでなく、曲線状のフィンを使用してもよい。第1の放熱フィン部(筐体の側壁と概ね平行に直線状に配置された複数のフィンを有している)、および、第2の放熱フィン部(筐体の概ね対角線に沿って直線状または曲線状に配置された複数のフィンを有している)が別々に形成されている状態を説明したが、第1の放熱フィン部、および、第2の放熱フィン部が一体的に形成されていてもよい。例えば、一枚の板材に切り起こしで第1のフィン、第2のフィンを形成し、複数枚を重ね合わせて放熱フィン部を形成する。
3 to 7, various aspects of the cut-and-raised type heat dissipating fin in which the fin is disposed along the side wall of the housing have been described. However, the heat radiation in which the fin is disposed substantially along the diagonal line of the housing. Similarly, the
更に、この発明の別の態様の筐体の冷却装置において、ファンの一部と第1の放熱フィン部、および/または、第2の放熱フィン部とがヒートパイプによって熱的に接続されている。図8(a)はヒートパイプを備えた筐体の冷却装置を説明する断面図である。
図8(a)に示すように、この発明の筐体の冷却装置1は、筐体2の一方の端部に設けられて、筐体2の他方の端部に設けられた空気吸入口6−1、6−2、6−3から吸入された空気を筐体2外に排出するファン3と、筐体2の中に配置された(図示しない)2つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、ファン3に向かって流れる異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された2つの放熱フィン部4、5を備えている。ファン3の上面に扁平型のヒートパイプの一方の端部がファンの空気取り入れ口の排出口側に熱的に接続されて取り付けられている。扁平型ヒートパイプは放熱フィン部5の方に向かって延伸して、他方の端部が、例えば、放熱フィン部の長手方向に沿った一部に熱的に接続されて取り付けられている。
Furthermore, in the casing cooling device according to another aspect of the present invention, a part of the fan and the first radiating fin portion and / or the second radiating fin portion are thermally connected by a heat pipe. . FIG. 8A is a cross-sectional view for explaining a cooling device for a housing provided with a heat pipe.
As shown in FIG. 8A, the
この態様においては、放熱フィン部4は空気吸入口6−2から吸入され、筐体の側壁に沿ってファン3に向かって流れる空気と平行に複数の放熱フィン4−1が並列配置されている。放熱フィン部5は主として空気吸入口6−1から吸入され、筐体の概ね対角線に沿ってファン3に向かって流れる空気と平行に複数の放熱フィン5−1が並列配置されている。即ち、複数の異なる方向からファンに向かう空気の流れに対応してそれぞれ複数のファンが並列配置されている。
In this embodiment, the radiating fin portion 4 is sucked from the air suction port 6-2, and a plurality of radiating fins 4-1 are arranged in parallel with the air flowing toward the fan 3 along the side wall of the housing. . The heat radiating
従って、空気吸入口6−1から筐体内に吸入された空気は、筐体の側壁に沿って複数の放熱フィン4−1の間を小さい抵抗で流れ、空気吸入口6−2から筐体内に吸入された空気は、筐体の概ね対角線に沿って複数の放熱フィン5−1の間を小さい抵抗で流れ、何れもファン3から筐体外に排出される。空気吸入口6−3から吸入された空気は、一部が放熱フィン5−1の間を流れ、主力はファン3に直接向かう。
上述した空気の流れと同時に放熱フィン部に一部が熱的接続されたヒートパイプによって熱が直接ファンの排出口側に移動されて、ファンによって筐体外に排出される。
Therefore, the air sucked into the housing from the air suction port 6-1 flows between the plurality of heat radiation fins 4-1 along the side wall of the housing with a small resistance, and enters the housing from the air suction port 6-2. The sucked air flows between the plurality of radiating fins 5-1 along the diagonal line of the casing with a small resistance, and is all discharged from the fan 3 to the outside of the casing. A part of the air sucked from the air suction port 6-3 flows between the radiation fins 5-1, and the main force is directed directly to the fan 3.
Simultaneously with the air flow described above, heat is directly transferred to the fan outlet side by the heat pipe partially connected to the radiating fin portion, and is discharged out of the housing by the fan.
図8(b)は、ファン、ヒートパイプ、および、放熱フィンの相関位置と、空気の流れを説明する図である。筐体2の底面の上に基板8が配置され、基板8の上に発熱素子7が搭載され、このように配置された発熱素子の上面に放熱フィンの底面が接触するように放熱フィン部5が配置される。放熱フィン部5とファン3とは、空気の流れの主部が放熱フィン間を通ってファン3から筐体外に排出されるように配置する。基板と放熱フィンの底面との間の間隙を空気の流れの一部が流れるように配置する。同時に、上述したように、放熱フィン部に一部が熱的接続されたヒートパイプによって熱が直接ファンの排出口側に移動されて、ファンによって筐体外に排出される。
FIG. 8B is a diagram illustrating the correlation position of the fan, the heat pipe, and the heat radiation fin, and the air flow. The
図9(a)はヒートパイプを有する一体型放熱フィン部を備えた筐体の冷却装置を説明する断面図である。図9(b)は一体型放熱フィン部を説明する図である。
図9(a)に示すように、ファン3の近傍に、一体型放熱フィン部17が設けられている。即ち、一体型放熱フィン部17は、筐体の側壁に沿ってファン3に向かって流れる空気と平行に並列配置された複数の放熱フィン4−1と、筐体の概ね対角線に沿ってファン3に向かって流れる空気と平行に並列配置された複数の放熱フィン5−1が同一板材の上に形成され、同様な板材が複数枚重ね合わされて形成されている。例えば2枚の板材の間に扁平型のヒートパイプが挟まれている。このようにヒートパイプを配置することによって、2枚の板材のフィン間で均熱化が図られるので、放熱効率が向上する。
FIG. 9A is a cross-sectional view for explaining a cooling device for a housing provided with an integrated heat dissipating fin portion having a heat pipe. FIG. 9B is a view for explaining the integrated heat radiation fin portion.
As shown in FIG. 9A, an integrated heat radiating
即ち、図9(b)に示すように、それぞれ切り起こしによって形成された放熱フィン4−1、5−1を有する2枚の板材17−1、17−2を重ね合わせて一体型放熱フィン部を形成する。2枚の板材17−1、17−2の間には扁平型ヒートパイプ15が挟みこまれて、それぞれに熱的に接続されている。発熱素子の位置又は熱量によって、例えば放熱フィン4−1側の温度が放熱フィン5−1よりも高いとき、ヒートパイプによって両方の板材の熱が均一化される。ヒートパイプの数および配置は発熱素子の位置、熱量の大小に対応して、適宜決定する。
That is, as shown in FIG. 9 (b), two plate members 17-1 and 17-2 each having heat radiation fins 4-1 and 5-1 formed by cutting and raising are overlapped to form an integrated heat radiation fin portion. Form. A
図9に示す一体型放熱フィン部を使用することによって、他の態様と同様に、空気吸入口6−1から筐体内に吸入された空気は、筐体の側壁に沿って複数の放熱フィン4−1の間を小さい抵抗で流れ、空気吸入口6−2から筐体内に吸入された空気は、筐体の概ね対角線に沿って複数の放熱フィン5−1の間を小さい抵抗で流れ、何れもファン3から筐体外に排出される。この際、放熱フィン4−1、5−1の間で均熱化が行われる。空気吸入口6−3から吸入された空気は、一部が放熱フィン5−1の間を流れ、主力はファン3に直接向かう。 By using the integrated heat dissipating fin portion shown in FIG. 9, the air sucked into the housing from the air suction port 6-1 is made into a plurality of heat dissipating fins 4 along the side wall of the housing, as in the other embodiments. -1 flows with a small resistance, and the air sucked into the housing from the air suction port 6-2 flows with a small resistance between the plurality of heat radiation fins 5-1 along the diagonal line of the housing. Is also discharged from the fan 3 to the outside of the housing. At this time, heat equalization is performed between the radiation fins 4-1 and 5-1. A part of the air sucked from the air suction port 6-3 flows between the radiation fins 5-1, and the main force is directed directly to the fan 3.
放熱フィンは、上述した各種態様における形状だけでなく、発熱素子の発熱量、配置状況に応じて各種形状の放熱フィンを使用することができる。ヒートパイプと放熱フィン部との組み合わせも放熱フィンの種類、形状に応じて適宜選択することができる。 The radiating fins can use radiating fins of various shapes in accordance with not only the shapes in the various aspects described above, but also the amount of heat generated by the heating elements and the state of arrangement. The combination of the heat pipe and the radiating fin portion can also be appropriately selected according to the type and shape of the radiating fin.
この発明によると、筐体の空気取り入れ口から吸入され、筐体内をファンに向かって流れる複数の空気の方向に沿って、それぞれに並列配置されたフィンを配置することによって、放熱フィンの間を流れる空気の抵抗を小さくすることができるので、放熱フィン間の空気流を大きくして、熱効率を高めることができる。 According to the present invention, by arranging the fins arranged in parallel to each other along the direction of a plurality of air sucked from the air intake port of the housing and flowing toward the fan in the housing, the space between the heat radiation fins can be reduced. Since the resistance of the flowing air can be reduced, the air flow between the radiating fins can be increased to increase the thermal efficiency.
1 筐体の冷却装置
2 筐体
3 ファン
4 放熱フィン部
5 放熱フィン部
6 空気吸入口
7 発熱素子
8 基板
10 一枚の板材
12 第1フィン部
13 第2フィン部
14 連結部
15 ヒートパイプ
17 一体型放熱フィン部
21、31 フィン
34 開口部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
筐体の中に配置された少なくとも2つの発熱素子のそれぞれに熱的に接続されて、前記ファンに向かって流れる少なくとも2つの異なる方向の空気の流れと概ね平行になるように並列配置された複数のフィンを備えた放熱フィン部とを備えた筐体の冷却装置。 A fan that is provided at one end of the housing and discharges air sucked from an air suction port provided at the other end of the housing to the outside of the housing;
A plurality of parallel arrangements that are thermally connected to each of at least two heating elements arranged in the housing and are generally parallel to the air flow in at least two different directions that flow toward the fan. The cooling device of the housing | casing provided with the radiation fin part provided with the fin.
The cooling of the casing according to claim 7, wherein the length of the long fin portion is adjusted so that the heating element is disposed between the long fin portions of the one plate member. apparatus.
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