JP2009117727A

JP2009117727A - Cooling structure for electronic equipment

Info

Publication number: JP2009117727A
Application number: JP2007291416A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Nagashima; 孝幸長嶋
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-05-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively cool a high heat-generating module and to obtain low cost therefor. <P>SOLUTION: In a sub-rack 1, an air guide module 6, which includes a front face 6a and an inverted L-shaped air guide plate 6b fitted to the front face 6a at a right angle, is housed next to a high heat generating module 3, wherein a high heat generating part 3c is fitted to a printed board 3b; and an air vent 6c is provided, at a position corresponding to the high heat generating part 3c of the adjacent high heat-generating module 3 in the air guide module 6. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、サブラック内に複数のモジュールを収納した電子機器の冷却構造に関するものである。 The present invention relates to a cooling structure for an electronic device in which a plurality of modules are housed in a subrack.

従来の電子機器においては、サブラック内に複数のモジュールが収納されているが、モジュールの中にはＣＰＵモジュール等の高発熱するモジュールもある。図３（ａ）〜（ｄ）は従来の冷却構造を有する電子機器の平面図、正面図、側面図及び図３（ｃ）のＡ−Ａ線縦断拡大正面図を示し、１はサブラックであり、その上部には冷却ファン２ａを有するファンユニット２が設けられている。サブラック１の底面には吸気口１ａが設けられるとともに、上面には排気口１ｂが設けられる。又、サブラック１は前面が開口し、背面が閉じられている。そして、サブラック１の前面開口からは複数のモジュール３が挿入され、収納される。モジュール３は、前面部３ａと前面部３ａに直角に取り付けられたプリント板部３ｂとからなる。プリント板部３ｂには、ＣＰＵデバイス部等の高発熱部３ｃが取り付けられるものもある。なお、高発熱部３ｃには、ヒートシンク４が取り付けられている。ファンユニット２には二台の冷却ファン２ａが設けられる。又、５はサブラック１内の奥側に設けられたスロットであり、このスロット５にモジュール３のプリント板部３ｂが挿入される。 In conventional electronic devices, a plurality of modules are housed in a subrack, but some modules, such as CPU modules, generate high heat. 3A to 3D are a plan view, a front view and a side view of an electronic apparatus having a conventional cooling structure, and an enlarged front view taken along line AA in FIG. There is a fan unit 2 having a cooling fan 2a at the top. An intake port 1a is provided on the bottom surface of the subrack 1, and an exhaust port 1b is provided on the top surface. The subrack 1 has an open front surface and a closed back surface. A plurality of modules 3 are inserted from the front opening of the subrack 1 and stored. The module 3 includes a front surface portion 3a and a printed board portion 3b attached to the front surface portion 3a at a right angle. Some of the printed board portions 3b are provided with a high heat generating portion 3c such as a CPU device portion. A heat sink 4 is attached to the high heat generating portion 3c. The fan unit 2 is provided with two cooling fans 2a. Reference numeral 5 denotes a slot provided in the back side of the subrack 1, and the printed board portion 3 b of the module 3 is inserted into the slot 5.

このような構成において、ファンユニット２の冷却ファン２ａを回転させると、冷却風は矢印イに示すように吸気口１ａから吸入され、排気口１ｂから排出され、ファンユニット２内を通って外部に排出されるが、高発熱部３ｃが存在するために、サブラック１内においては高温度領域ロが広範囲に形成されており、冷却風が高発熱部３ｃに到達した時点で既に温度が上がっており、高発熱部３ｃの冷却を十分に行うことができなかった。 In such a configuration, when the cooling fan 2a of the fan unit 2 is rotated, the cooling air is sucked from the intake port 1a, discharged from the exhaust port 1b as shown by the arrow A, and passes through the fan unit 2 to the outside. Although it is discharged, since the high heat generating portion 3c exists, the high temperature region B is formed in a wide range in the subrack 1, and the temperature has already increased when the cooling air reaches the high heat generating portion 3c. Thus, the high heat generating portion 3c could not be sufficiently cooled.

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
特公平６−３２４０５号公報特開平５−７０９１号公報特開２００２−３７４０８２号公報 The prior art document information related to the invention of this application includes the following.
Japanese Examined Patent Publication No. 6-32405 Japanese Patent Laid-Open No. 5-7091 JP 2002-374082 A

前記したように、サブラック１内においては、ＣＰＵモジュール等の高発熱モジュール３が収納されている場合には、冷却が十分に行われなかった。そこで、高発熱モジュール３の隣のモジュール３を外すことが行われたが、この場合スペースは広がるが、広がった分だけ冷却風の風速が低下し、冷却効果はあまり向上しなかった。又、前記したように高発熱モジュール３の高発熱部３ｃにヒートシンク４を取り付けることも行われたが、この場合冷却風の風速と流入空気温度が冷却特性に大きく影響するために、やはり冷却効果の大きな改善は得られなかった。さらに、その他の対策としては、高発熱モジュール３にモールド製のエアガイドを取り付け、冷却効果が向上するように冷却風を案内することも考えられるが、この場合高発熱モジュール３ごとに複数種類のエアガイドを製作する必要があり、非常に高価になった。 As described above, in the subrack 1, when the high heat generating module 3 such as the CPU module is accommodated, the cooling is not sufficiently performed. Therefore, the module 3 adjacent to the high heat generation module 3 was removed. In this case, the space was expanded, but the cooling air speed was reduced by the amount of the expansion, and the cooling effect was not improved so much. In addition, as described above, the heat sink 4 is also attached to the high heat generating portion 3c of the high heat generating module 3. However, in this case, since the air velocity of the cooling air and the temperature of the inflowing air greatly affect the cooling characteristics, the cooling effect is also obtained. There was no significant improvement. Furthermore, as another countermeasure, it is conceivable to attach a mold air guide to the high heat generating module 3 and guide the cooling air so that the cooling effect is improved. It was necessary to manufacture an air guide, which became very expensive.

この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、高発熱モジュールを効果的に冷却することができるとともに、安価にすることができる電子機器の冷却構造を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain an electronic device cooling structure capable of effectively cooling a high heat generation module and reducing the cost. And

この発明の請求項１に係る電子機器の冷却構造は、底面に吸気口が形成されるとともに、上面に排気口が形成され、前面が開口され、背面が閉成されたサブラック内にその前面開口から前面部と前面部に直角に取り付けられたプリント板部とからなる複数のモジュールを収納し、サブラックの上部に冷却ファンを有するファンユニットを設けた電子機器の冷却構造において、サブラック内におけるプリント板部に高発熱部が取り付けられた高発熱モジュールの隣に、前面部と前面部に直角に取り付けられた逆Ｌ字状のエアガイド板部とからなるエアガイドモジュールを収納し、かつエアガイドモジュールにおける隣の高発熱モジュールの高発熱部と対応する位置に通気孔を設けたものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an electronic device cooling structure in which a suction port is formed on a bottom surface, an exhaust port is formed on a top surface, a front surface is opened, and a rear surface is closed. In a cooling structure for an electronic device that houses a plurality of modules consisting of a front panel from the opening and a printed board mounted perpendicular to the front panel, and a fan unit having a cooling fan on the top of the subrack, Next to the high heat generation module in which the high heat generation part is attached to the printed board part in the housing, an air guide module comprising a front part and an inverted L-shaped air guide plate part attached at right angles to the front part is housed, and A ventilation hole is provided at a position corresponding to the high heat generation part of the adjacent high heat generation module in the air guide module.

以上のようにこの発明の請求項１によれば、サブラック内における高発熱モジュールの隣に、前面部と前面部に直角に取り付けられた逆Ｌ字状のエアガイド板部とからなるエアガイドモジュールを収納し、エアガイドモジュールにおける隣の高発熱モジュールの高発熱部と対応する位置に通気孔を設けており、サブラックの底面の吸気口から吸入された冷却風はエアガイドモジュール内を温度が低いまま通り、通気孔を介して高発熱モジュールの高発熱部方向へ流出するので、高発熱モジュールの高発熱部は効果的に冷却される。又、エアガイドモジュールは１種類で良いので、安価に製作することができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, an air guide comprising a front surface portion and an inverted L-shaped air guide plate portion attached at right angles to the front surface portion, next to the high heat generating module in the sub-rack. The module is housed, and air vents are provided at positions corresponding to the high heat generation part of the adjacent high heat generation module in the air guide module, and the cooling air drawn from the suction port on the bottom of the subrack is heated inside the air guide module. However, the high heat generation part of the high heat generation module is effectively cooled because it flows out toward the high heat generation part of the high heat generation module through the vent hole. Moreover, since one type of air guide module is sufficient, it can be manufactured at low cost.

以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。なお、従来と同様の部材については同一の符号を付す。図１（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施最良形態による冷却構造を有する電子機器の平面図、正面図、側面図及び図１（ｃ）のＢ−Ｂ線縦断拡大正面図を示す。又、図２（ａ），（ｂ）は実施最良形態によるエアガイドモジュールの斜視図及び実施最良形態による冷却構造を有する電子機器の分解斜視図である。サブラック１は従来同様に底面に吸気口１ａが形成されるとともに、上面に排気口１ｂが形成され、またサブラック１の前面は開口され、背面は閉成され、前面開口からは複数のモジュール３が挿入、収納される。又、サブラック１の上部には冷却ファン２ａを有するファンユニット２が設けられる。各モジュール３は前面部３ａと前面部３ａに直角に取り付けられたプリント板部３ｂとから構成され、各プリント板部３ｂはサブラック１内の背面側に設けられたスロット５に挿入される。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the member similar to the past. FIGS. 1A to 1D are a plan view, a front view, a side view, and an enlarged front view taken along the line BB in FIG. 1C of an electronic apparatus having a cooling structure according to the best mode of the present invention. 2A and 2B are a perspective view of an air guide module according to the best mode and an exploded perspective view of an electronic device having a cooling structure according to the best mode. The sub-rack 1 has an intake port 1a formed on the bottom surface and an exhaust port 1b formed on the upper surface as in the prior art, and the front surface of the sub-rack 1 is opened and the back surface is closed. 3 is inserted and stored. A fan unit 2 having a cooling fan 2a is provided on the upper part of the subrack 1. Each module 3 includes a front surface portion 3a and a printed board portion 3b attached to the front surface portion 3a at a right angle, and each printed board portion 3b is inserted into a slot 5 provided on the back side in the subrack 1.

モジュール３の中にはプリント板部３ｂにＣＰＵデバイス部等の高発熱部３ｃが設けられた高発熱モジュール３もあり、高発熱部３ｃにはヒートシンク４が取り付けられる。このような場合、サブラック１内の高発熱モジュール３の隣に、前面部６ａと前面部６ａに直角に取り付けられた逆Ｌ字状のエアガイド板部６ｂからなるエアガイドモジュール６を収納し、エアガイドモジュール６における隣の高発熱モジュール３の高発熱部３ｃと対応する位置に通気孔６ｃを設ける。 Among the modules 3, there is also a high heat generation module 3 in which a high heat generation portion 3c such as a CPU device portion is provided on a printed board portion 3b, and a heat sink 4 is attached to the high heat generation portion 3c. In such a case, next to the high heat generating module 3 in the sub-rack 1, an air guide module 6 comprising a front portion 6a and an inverted L-shaped air guide plate portion 6b attached at right angles to the front portion 6a is accommodated. The air guide module 6 is provided with a ventilation hole 6c at a position corresponding to the high heat generating portion 3c of the adjacent high heat generating module 3.

前記構成において、ファンユニット２の冷却ファン２ａを回転させると、冷却風は図１（ｄ）に示すようにサブラック１の底面の吸気口１ａから吸入され、矢印ハに示すように上昇するが、エアガイドモジュール６には発熱部品が実装されていないので、エアガイドモジュール６の逆Ｌ字状のエアガイド板部６ｂと他のモジュール３のプリント板部３ｂとの間を上昇する空気は低温度領域ニを形成し、この低温度領域ニを通った空気は温度が低いままであり、この空気は通気孔６ｃを大きな風速で通過して、高発熱部３ｃに流入し、高発熱部３ｃを効果的に冷却する。さらに、冷却風は上昇して排気口１ｂからファンユニット２内を通過し、外部に排出される。 In the above configuration, when the cooling fan 2a of the fan unit 2 is rotated, the cooling air is sucked from the suction port 1a on the bottom surface of the subrack 1 as shown in FIG. Since no heat generating component is mounted on the air guide module 6, the air rising between the inverted L-shaped air guide plate portion 6 b of the air guide module 6 and the printed plate portion 3 b of the other module 3 is low. A temperature region D is formed, and the temperature of the air passing through the low temperature region D remains low. This air passes through the vent 6c at a high wind speed and flows into the high heat generating portion 3c, and the high heat generating portion 3c. To cool effectively. Further, the cooling air rises, passes through the fan unit 2 from the exhaust port 1b, and is discharged to the outside.

前記実施最良形態においては、エアガイドモジュール６のアガイド板部６ｂ内を通った温度が低い冷却風は通気孔６ｃを通って高発熱部３ｃ方向へ流入し、高発熱部３ｃを効果的に冷却する。又、エアガイドモジュール６は１種類で良く、しかもそのエアガイド板部６ｂは逆Ｌ字状に１回曲げれば良く、また通気孔６ｃも１箇所設ければ良いので、エアガイドモジュール６の製作が安価になる。さらに、エアガイドモジュール６はモジュール形式であるので、スロット５の位置に関係なく、高発熱モジュール３の隣に容易に設けることができる。 In the above-mentioned best embodiment, the cooling air having a low temperature passing through the inside of the air guide plate 6b of the air guide module 6 flows in the direction of the high heat generating portion 3c through the vent hole 6c and effectively cools the high heat generating portion 3c. To do. The air guide module 6 may be of one type, and the air guide plate portion 6b may be bent once in an inverted L shape, and the air hole 6c may be provided at one location. Production is cheaper. Furthermore, since the air guide module 6 is of a module type, it can be easily provided next to the high heat generating module 3 regardless of the position of the slot 5.

この発明の実施最良形態による冷却構造を有する電子機器の平面図、正面図、側面図及び図１（ｃ）のＢ−Ｂ線縦断拡大正面図である。It is the top view of the electronic device which has the cooling structure by this embodiment of this invention, a front view, a side view, and the BB line vertical expansion front view of FIG.1 (c). 実施最良形態によるエアガイドモジュールの斜視図及び実施最良形態による冷却構造を有する電子機器の分解斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an air guide module according to the best mode and an exploded perspective view of an electronic apparatus having a cooling structure according to the best mode. 従来の冷却構造を有する電子機器の平面図、正面図、側面図及び図３（ｃ）のＡ−Ａ線縦断拡大正面図である。It is the top view of the electronic device which has the conventional cooling structure, a front view, a side view, and the AA line vertical expansion front view of FIG.3 (c).

Explanation of symbols

１…サブラック
１ａ…吸気口
１ｂ…排気口
２…ファンユニット
２ａ…冷却ファン
３…モジュール
３ａ，６ａ…前面部
３ｂ…プリント板部
３ｃ…高発熱部
４…ヒートシンク
５…スロット
６…エアガイドモジュール
６ｂ…エアガイド板部
６ｃ…通気孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Subrack 1a ... Intake port 1b ... Exhaust port 2 ... Fan unit 2a ... Cooling fan 3 ... Module 3a, 6a ... Front part 3b ... Printed board part 3c ... High heat generating part 4 ... Heat sink 5 ... Slot 6 ... Air guide module 6b ... Air guide plate 6c ... Vent

Claims

A printed circuit board with an air inlet on the bottom, an air outlet on the top, an open front, and a closed back that is attached to the front and front from the front opening. In a cooling structure of an electronic device in which a fan unit having a cooling fan is provided on the upper part of the subrack, a high heat generating module in which a high heat generating part is attached to the printed board in the subrack. The air guide module consisting of the front part and the inverted L-shaped air guide plate attached at right angles to the front part is housed next to it and corresponds to the high heat generation part of the next high heat generation module in the air guide module A cooling structure for an electronic device, wherein a ventilation hole is provided at a position where the electronic device is positioned.