JP2010080456A

JP2010080456A - 電子ユニット

Info

Publication number: JP2010080456A
Application number: JP2007026118A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Yamauchi; 佳紀山内; Yasuhiro Kiuchi; 康博木内; Yoshihisa Sakai; 義久界; Kazuto Noguchi; 一人野口
Original assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2010-04-08
Also published as: WO2008084632A1

Abstract

【課題】従来の電子ユニットは、上下方向に多段重ねた場合、冷却効率が低下する問題があった。さらに、ダストが電子ユニット内に侵入する問題があった。
【解決手段】電子ユニット内の前面最下部に送風ファンを設置し、背面最上部に前記送風ファンによる送風量よりも小さい排気量となる排気口を設置した。さらに、前記ファンによる送風を電源用とユニットボード用の２系統に分流し、電源を電子ユニット内最下部に設置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、発熱する部品から発生した熱を、空冷装置が発生した気流によって強制的に冷却する電子ユニットに関するものである。

電子ユニット内の電源やユニットボードを冷却するため、電子ユニット内の下部にファンを設置する技術があった（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の技術では、電子ユニット上面に排気口を設置し、電源やユニットボードを冷却した際に発生した熱を逃がしていた。そのため、電子ユニットを上下方向に多段重ねた場合、上段の電子ユニットは、下段の電子ユニットから発生する熱の影響を受けてしまう。その結果、上段の電子ユニットの冷却効率が悪くなる問題があった。

また、電子ユニット内背面部にファンを、電子ユニット下面に吸入口を設置し、電子ユニット内で発生した熱を電子ユニット外に排出する技術があった（例えば、特許文献１参照）。

特許文献２に記載の技術を用いることによって、電子ユニットを上下方向に多段重ねても、上段の電子ユニットが下段の電子ユニットの熱の影響を受けなくなる。しかし、特許文献２に記載の技術では、電子ユニットを多段重ねて設置した際には、電子ユニット間の大きさによっては吸気効率が落ち、電子ユニット内の冷却効率が悪くなる恐れがあった。さらに、電子ユニット内の気圧が電子ユニット外よりも低くなるため、光コネクタ部や吸気口等の開口部に外部からのダストが付着したり、前記開口部からダストが電子ユニット内に侵入する問題があった。
特開平０９−２７５２８９号公報特開２００２−１１１２６４号公報

従来技術では、電子ユニットを上下方向に多段重ねた場合、冷却効率が低下する恐れがあった。

また、電子ユニット内に電源とユニットボードが上下方向に配置されている場合、上段に配置されたユニットボードが、下段に配置された電源の熱の影響を受けて冷却効率が低下する問題があった。

さらに、電子ユニット内にダストが侵入したり、電子ユニットの開口部にダストが付着する問題があった。

本発明の目的は、上記課題を解消し、冷却効率の低下を防ぐ電子ユニットを提供することにある。

上記目的を達成するための手段は、以下の通りである。

本発明の第１の課題解決手段は、１つあるいは複数のユニットボードと電源を備える電子ユニットにおいて、電子ユニット内の前面最下部に、外気を電子ユニット内に送風するファンを設置することにある。さらに、電子ユニット内の背面最上部に、送風の排気口を設置することにある。

第１の課題解決手段によって、電子ユニットを上下方向に多段重ねて設置しても、電子ユニット前面は冷風、背面は温風として分離して処理することが可能になる。これによって、上段の電子ユニットが、下段の電子ユニットの熱の影響を受け、冷却効率が低下することを防ぐことが可能になる。

第２の課題解決手段は、前記ファンによる送風は、電源を冷却する気流と、ユニットボードを冷却する気流の２系統にすることにある。さらに、前記電源は、電子ユニット内の最下部に設置することにある。

第２の課題解決手段によって、電子ユニット内において、電源の熱の影響を受けることなく、ユニットボードを冷却することが可能になる。

第３の課題解決手段は、前記排気口からの排気量は、前記ファンによる送風量と比較して小さい排気量とし、電子ユニット内を正圧にすることにある。

第３の課題解決手段によって、電子ユニットの開口部へのダスト付着や、電子ユニット内部へのダスト侵入を防ぐことが可能になる。

本発明の電子ユニットにより、電子ユニットを上下方向に多段重ねて設置した際でも、上段の電子ユニットの冷却効率が低下することを防ぐことが可能になる。

また、電子ユニット内において、電源の熱の影響を受けずに、ユニットボードを冷却することが可能になる。

さらに、電子ユニットの開口部へのダスト付着や、電子ユニット内へのダスト侵入を防ぐことが可能になる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図１は、電子ユニット１を側面から見た断面図であり、図の左側が電子ユニット１の前面になる。本発明は、電子ユニット１内の前面最下部に、外気を電子ユニット１内に送風するファン（以下、送風ファンとする）２を設置し、送風ファン２の吸入口にはフィルタ９を設置し、電子ユニット１の背面最上部には、冷却風の排気口３を設置している。さらに、最大の熱源である電源４を電子ユニット１内の最下部に設置し、電源４の上方に１つあるいは複数のユニットボード５を配置している。

送風ファン２が冷却風を噴出す先には、電源４上に第一のフィン６を固定して設置し、送風ファン２によって送風される冷却風を２系統に分流する。第一のフィン６によって分流された冷却風のうち、一方の冷却風２１は、電源４を冷却し、電子ユニット１内の背面部と仕切り７との間を通り、電子ユニット１の上面に達した後、排気口３から電子ユニット１外に排出される。もう一方の冷却風２２はユニットボード５を冷却する。冷却後、電子ユニット１上面に達した後、排気口３から電子ユニット１外に排出される。

第一のフィン６を設置し、冷却風２１と冷却風２２の２系統に分流することによって、電源４の熱の影響を受けることなくユニットボード５の冷却を行なうことが可能になる。

ユニットボード５をより効率よく冷却するために、第一のフィン６上に、第二のフィン８を設置してもよい。第一のフィン６によって分流された冷却風のうち、ユニットボード５を冷却する冷却風２２は、第一のフィン６上に設けられた第二のフィン８によって、電子ユニット１上方に向けられる。第二のフィン８を設置することによって、冷却風２２が上方のユニットボード５に向けて整流されるため、ユニットボード５を効率よく冷却することが可能になる。

冷却風を排出する際には、排気口３を小さくし、送風ファン２から吸入される冷却風量よりも、排気口３から排出される冷却風量が少なくなるようにすることで、電子ユニット１内を正圧に保持することが可能になる。その際、光コネクタ部等、図示しない開口部があった場合、電子ユニット１内の気圧が外部よりも高いため、その開口部から冷却風雅自然に排気される。これによって、電子ユニット１に設置されている光コネクタ等の開口部にダストが付着したり、前記開口部から電子ユニット１内にダストが侵入したりすることを防ぐことが可能になる。

送風ファン２から侵入するダストに対しては、送風ファン２の吸入口にフィルタ９を設置しているため、電子ユニット１内のダスト汚染を防ぐことができる。フィルタ９の目詰まりによって冷却効率が低下した際は、フィルタ９を交換することによって、冷却効率を戻すことが可能である。

フィルタ９の交換が可能な電子ユニット１の一例を図２に示す。ここでは、電子ユニット１の下部が引き出し状になっている。図２に示す例では、引き出し状部にフィルタ９、送風ファン２、電源４が設置されている。このような構成をとることによって、電子ユニット１内の奥に設置されている電源４を引き出すことができるため、各部品のメンテナンスを容易に行なうことが可能になる。

図３は、図１で示した電子ユニット１を上下方向に二段重ねて設置した実施形態を示す図である。この実施形態によって、電子ユニット１を上下方向に二段重ねて設置しても、下段の電子ユニット１が排気した温風を、上段の電子ユニット１が吸気することがなくなる。そのため、上段の電子ユニット１は、常に冷風を吸気することができる。さらに、電子ユニット１の前面に送風ファン２があるため、電子ユニット１間にスペースを設ける必要がなく、上下方向に多段重ねて設置した場合でも、吸気効率の低下を防ぐことが可能になる。

図３では、電子ユニット１を上下方向に二段重ねているが、二段に限らず、さらに複数段を上下方向に重ねても同じように冷却効率の低下を防ぐことができる。

なお、本実施形態では、電源４上に第一のフィン６を固定して設置したが、図４に示すように、電源４に固定しないで設置しても、本実施形態と同様の効果を得ることが可能である。図４に示す実施形態では、引き出し状部を引き出した際、第一のフィン６と第二のフィン８は、電子ユニット１内に残る。

本願発明の基本構成を示した図である。本願発明の電子ユニット１において、下部の引き出し状部を引き出した図である。本願発明の電子ユニット１を上下方向に二段重ねた図である。本願発明の第一のフィン６の位置を変化させた実施形態を示す図である。

符号の説明

１電子ユニット
２送風ファン
３排気口
４電源
５ユニットボード
６第一のフィン
７仕切り
８第二のフィン
９フィルタ
２１、２２冷却風

Claims

１つあるいは複数のユニットボードと電源を備える電子ユニットにおいて、
電子ユニット内の前面最下部に、外気を電子ユニット内に送風するファンを設置し、電子ユニット内の背面最上位に、送風の排気口を設置すること
を特徴とする電子ユニット
前記ファンによる送風は、電源を冷却する気流と、ユニットボードを冷却する気流の２系統にし、
前記電源は、電子ユニット内の最下部に設置すること
を特徴とする請求項１記載の電子ユニット
前記排気口からの排気量は、前記ファンによる送風量と比較して小さい排気量となるようにし、電子ユニット内が正圧になるようにしたこと
を特徴とする請求項２記載の電子ユニット