JP2011077403A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却効率低下を抑制することができる電子機器を提供する。
【解決手段】筐体4と、前記筐体4内に設けられた放熱部39と、前記筐体4内に収容された第1発熱体37と、前記筐体4内に収容された第2発熱体36と、前記第1発熱体37に熱的に接続された第1受熱部と、前記放熱部39に熱的に接続された第1放熱部とを有する第1ヒートパイプ46と、前記第2発熱体36に熱的に接続された第2受熱部と、前記放熱部39に熱的に接続された第2の放熱部と、作動流体を貯める貯留部を有する第2のヒートパイプ45bと、を具備する。
【選択図】図5
【解決手段】筐体4と、前記筐体4内に設けられた放熱部39と、前記筐体4内に収容された第1発熱体37と、前記筐体4内に収容された第2発熱体36と、前記第1発熱体37に熱的に接続された第1受熱部と、前記放熱部39に熱的に接続された第1放熱部とを有する第1ヒートパイプ46と、前記第2発熱体36に熱的に接続された第2受熱部と、前記放熱部39に熱的に接続された第2の放熱部と、作動流体を貯める貯留部を有する第2のヒートパイプ45bと、を具備する。
【選択図】図5
Description
本発明は、放熱構造を備えた電子機器に関する。
例えばビデオレコーダやパーソナルコンピュータのような電子機器の回路基板には、LSIのような発熱体が実装されている。このような発熱体を冷却するため、例えばヒートパイプとヒートシンクとによる冷却システムが用いられている。
特許文献1に開示されるヒートシンクは、複数の発熱体にそれぞれ第1のヒートパイプ、もしくは第2のヒートパイプの一端を熱的に接続させ、それぞれのヒートパイプの他端をヒートシンクに熱的に接続させている。第1および第2のヒートパイプは、それぞれヒートシンクに対する接触面積が異なっており、複数の発熱体を効率的に冷却する。
しかしながら、従来の技術では、勾配を有したヒートパイプに対して冷却効率低下を抑制するための考慮がなされていない。受熱部が放熱部より高い位置となるようにヒートパイプを実装した場合、該ヒートパイプの勾配が大きくなるに従って封入された作動流体の環流が妨げられる。例えば、高密度実装のために複数のヒートパイプを其々重ねて配置した場合等、各ヒートパイプで冷却効率の低下が生じる可能性がある。
本発明の目的は、冷却効率低下を抑制することができる電子機器を提供することである。
前記目的を達成するための本発明の一つの形態に係る電子機器は、
筐体と、前記筐体内に設けられた放熱部と、前記筐体内に収容された回路基板と、前記回路基板に実装された第1発熱体と、前記回路基板に実装された第2発熱体と、前記第1発熱体に熱的に接続された第1受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第1放熱部とを有する第1ヒートパイプと、前記第2発熱体に熱的に接続された第2受熱部と、前記第1ヒートパイプの第1放熱部より前記回路基板から離れた位置で前記放熱部に熱的に接続された第2放熱部と、作動流体を貯める貯留部とを有する第2ヒートパイプと、
筐体と、前記筐体内に設けられた放熱部と、前記筐体内に収容された回路基板と、前記回路基板に実装された第1発熱体と、前記回路基板に実装された第2発熱体と、前記第1発熱体に熱的に接続された第1受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第1放熱部とを有する第1ヒートパイプと、前記第2発熱体に熱的に接続された第2受熱部と、前記第1ヒートパイプの第1放熱部より前記回路基板から離れた位置で前記放熱部に熱的に接続された第2放熱部と、作動流体を貯める貯留部とを有する第2ヒートパイプと、
を具備している。
前記目的を達成するための本発明の一つの形態に係る電子機器は、
筐体と、前記筐体内に設けられた放熱部と、前記筐体内に収容された第1発熱体と、前記筐体内に収容された第2発熱体と、前記第1の発熱体に熱的に接続された第1受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第1放熱部とを有する第1ヒートパイプと、前記第2発熱体に熱的に接続された第2受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第2の放熱部と、作動流体を貯める貯留部とを有する第2のヒートパイプと、
前記目的を達成するための本発明の一つの形態に係る電子機器は、
筐体と、前記筐体内に設けられた放熱部と、前記筐体内に収容された第1発熱体と、前記筐体内に収容された第2発熱体と、前記第1の発熱体に熱的に接続された第1受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第1放熱部とを有する第1ヒートパイプと、前記第2発熱体に熱的に接続された第2受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第2の放熱部と、作動流体を貯める貯留部とを有する第2のヒートパイプと、
を具備している。
本発明の電子機器によれば、冷却効率低下を抑制することができる。
以下、本発明の実施の形態を図1ないし図7に基づいて説明する。
図1は、電子機器の一例であるテレビ接続機器1を示している。テレビ接続機器1は、液晶テレビに接続して使用するものであり、例えば各種のテレビ番組を受信する機能および複数のテレビ番組を同時に録画したり、長時間番組を録画する機能を有している。
図1は、電子機器の一例であるテレビ接続機器1を示している。テレビ接続機器1は、液晶テレビに接続して使用するものであり、例えば各種のテレビ番組を受信する機能および複数のテレビ番組を同時に録画したり、長時間番組を録画する機能を有している。
テレビ接続機器1は、偏平な箱形の機器本体2を備えている。機器本体2は、化粧カバー3で覆われた金属製の筐体4と、化粧カバー3の前面を覆う左右のフロント扉5a,5bとを含んでいる。
図2、図5および図6に示すように、筐体4は、機器本体2の骨格となるもので、底板6、左右の側板7a,7b、前板8、背板9および天板10を備えている。底板6は、四つの角部を有する四角い形状であり、夫々の角部に例えばテレビ台の上に載置される脚6aが取り付けられている。さらに、複数の吸気孔11が底板6の後半部の中央部分に形成されている。
側板7a,7b、前板8および背板9は、底板6の周縁から起立している。左側の側板7aは、第1ないし第3の吸込孔12a,12b,12cを有している。第1ないし第3の吸込孔12a,12b,12cは、筐体4の奥行き方向に間隔を存して一列に並んでいるとともに、化粧カバー3が有する複数の通孔13を介して機器本体2の外部に通じている。
背板9は、その右半分の領域に複数の第1の排気孔14aおよび複数の第2の排気孔14bを有している。さらに、天板10は、底板6、左右の側板7a,7b、前板8および背板9の各上縁の間に跨るように取り付けられて、底板6と向かい合っている。
図2に示すように、筐体4は、第1の収容領域15と第2の収容領域16とを有している。第1の収容領域15は、筐体4の前板8に沿うように筐体4の幅方向に延びる前半部と、筐体4の右側の側板7bに沿うように筐体4の奥行き方向に延びる後半部とを有している。側板7aの第1の吸込孔12aは、第1の収容領域15の前半部の左端に通じている。背板9の第1の排気孔14aは、第1の収容領域15の後半部の後端に通じている。
第2の収容領域16は、筐体4の左側の側板7aおよび背板9で囲まれているとともに、第1の収容領域15の背後に位置されている。底板6の吸気孔11は、第2の収容領域16の右端部に通じている。側板7aの第2および第3の吸込孔12b,12cは、第2の収容領域16の左端部に通じている。
図2に示すように、筐体4の第1の収容領域15に、第1の情報記憶モジュール17、第2の情報記憶モジュール18、カード接続装置19および電源モジュール20が収容されている。
第1および第2の情報記憶モジュール17,18は、テレビ番組を録画したり、録画したテレビ番組を迅速に検索して再生するためのものである。第1の情報記憶モジュール17は、例えば5インチサイズの2台のハードディスク駆動装置を備えている。第2の情報記憶モジュール18は、例えば3.5インチサイズの2台のハードディスク駆動装置を備えている。
カード接続装置19は、例えば地上デジタル/BSデジタル放送等を受信するための6枚のB−CASカードを挿入する六つのカードスロットを有している。第1の情報記憶モジュール17、第2の情報記憶モジュール18およびカード接続装置19は、第1の収容領域15の前半部に位置されて、筐体4の幅方向に一列に並んでいる。
電源モジュール20は、電源基板としての第1の回路板22を有している。第1の回路板22は、筐体4の底板6の右端部に固定されている。第1の回路板22は、電源回路を構成する複数の回路部品23を搭載している。回路部品23の中には、動作中に発熱する回路部品が含まれている。回路部品23は、第1の収容領域15の後半部に位置されている。
第1の収容領域15の前半部の左端に第1の軸流ファン24が配置されている。第1の軸流ファン24は、筐体4の外の空気を第1の収容領域15に強制的に取り入れるためのものであり、第1の吸込孔12aと向かい合っている。
さらに、第1の収容領域15の後半部の後端に第2の軸流ファン25が配置されている。第2の軸流ファン25は、主に第1の収容領域15の空気を筐体4の外に強制的に排出する排気ファンの一例であり、第1の排気孔14aと向かい合っている。
第1の軸流ファン24および第2の軸流ファン25が駆動されると、筐体4の外の空気が第1の吸込孔12aから第1の収容領域15の前半部に吸い込まれる。それとともに、第1の収容領域15の後半部の空気が第1の排気孔14aから筐体4の外に吸い出される。
この結果、図2に矢印Aで示すように、第1の収容領域15にその前半部から後半部に向かう空気の流れが形成され、この空気の流れにより、第1の情報記憶モジュール17、第2の情報記憶モジュール18、カード接続装置19および電源モジュール20が強制的に冷却されるようになっている。
電源モジュール20は、第1の情報記憶モジュール17、第2の情報記憶モジュール18およびカード接続装置19よりも発熱量が大きい。しかるに、電源モジュール20は、第1の収容領域15に対して空気の流れ方向に沿う下流端に位置している。このため、電源モジュール20の発熱量が大きくても、第1の情報記憶モジュール17、第2の情報記憶モジュール18およびカード接続装置19が電源モジュール20の熱影響を受け難くなる。
図5および図6に示すように、筐体4の第2の収容領域16に第2ないし第4の回路板27,28,29が収容されている。第2ないし第4の回路板27,28,29は、筐体4の厚さ方向に間隔を存して積層されている。
第2の回路板27は、画像処理用の基板であって、筐体4の底板6の上に水平に支持されている。第2の回路板27の上に画像を処理するためのチップ部品30が実装されている。チップ部品30は、ヒートシンク31を備えている。
第3の回路板28は、チューナ基板であって、図示しないブラケットを介して第2の回路基板27の上に水平に支持されている。第3の回路板28の上にテレビジョン信号を受信する6台のチューナモジュール33と、これらチューナモジュール33に接続された1台の分配器34が実装されている。
第4の回路板29は、メイン基板であって、図示しないブラケットを介して第3の回路板28の上に水平に支持されている。第4の回路板29は、第1の面29aと第2の面29bとを有している。第1の面29aは、第3の回路板28と向かい合っている。第2の面29bは、第1の面29aの反対側に位置されて筐体4の天板10と向かい合っている。高性能プロセッサ36およびI/Oコントローラ37が第1の面29aに実装されている。
高性能プロセッサ36およびI/Oコントローラ37は、夫々発熱体の一例である。本実施の形態では、高性能プロセッサ36およびI/Oコントローラ37が発する熱をヒートシンク39に移送するとともに、このヒートシンク39から筐体4の外に強制的に放出している。
具体的に述べると、図4ないし図6に示すように、高性能プロセッサ36に第1の受熱ブロック40が熱的に接続されている。第1の受熱ブロック40は、例えば銅のような熱伝導性に優れた金属材料で構成されている。第1の受熱ブロック40は、十字形の押さえばね41を介して第4の回路板29の第1の面29aに保持されている。押さえばね41は、第1の受熱ブロック40を高性能プロセッサ36に所定の圧力で押し付けている。
同様に、I/Oコントローラ37に第2の受熱ブロック42が熱的に接続されている。第2の受熱ブロック42は、例えば銅のような熱伝導性に優れた金属材料で構成されている。第2の受熱ブロック42は、N形の押さえばね43を介して第4の回路板29の第1の面29aに保持されている。押さえばね43は、第2の受熱ブロック42をI/Oコントローラ37に所定の圧力で押し付けている。
ヒートシンク39は、複数の放熱フィン44を有している。放熱フィン44は、互いに間隔を存して平行に並べられている。ヒートシンク39と第1の受熱ブロック40との間に二本のヒートパイプ45a,45bが架け渡されている。
ヒートパイプ45a,45bの一方の端部は、第1の受熱ブロック40に例えばかしめ等の手段により固定されて、この第1の受熱ブロック40に熱的に接続されている。ヒートパイプ45a,45bの他方の端部は、複数の放熱フィン44を連続して貫通するとともに、これら放熱フィン44に熱的に接続されている。
そのため、高性能プロセッサ36が発する熱は、第1の受熱ブロック40に伝えられた後、第1の受熱ブロック40からヒートパイプ45a,45bを介してヒートシンク39に移送される。
同様に、ヒートシンク39と第2の受熱ブロック42との間に一本のヒートパイプ46が架け渡されている。ヒートパイプ46の一方の端部は、第2の受熱ブロック42に例えばかしめ等の手段により固定されて、この第2の受熱ブロック42に熱的に接続されている。ヒートパイプ46の他方の端部は、複数の放熱フィン44を連続して貫通するとともに、これら放熱フィン44に熱的に接続されている。
そのため、I/Oコントローラ37が発する熱は、第2の受熱ブロック42に伝えられた後、第2の受熱ブロック42からヒートパイプ46を介してヒートシンク39に移送される。
図2及び図4に示すように、筐体4の第2の収容領域16にファン60が配置されている。ファン60は、ファンケーシング61と羽根車62とを備えている。ファンケーシング61は、アウターケーシング63とインナーケーシング64とを有している。ファンケーシング61の天板67の後縁は、アウターケーシング63の後端開口部と協働して排気口73を形成している。排気口73は、第1の吸込口66および第2の吸込口69の開口方向と直交するように筐体4の後方に向けて開口されて、ヒートシンク39と、ヒートパイプ45a,45b,46とに向かい合っている。このような構成により、本実施例では、ファン60からの冷却風をヒートシンク39と、ヒートパイプ45a,45b,46とに当たてることが可能となり、冷却効率を向上させることができる。
さらに、三本のヒートパイプ45a,45b,46は、ヒートシンク39を第4の回路板29の第1の面29aの後端部に保持している。したがって、第4の回路板29が第3の回路板28の上に水平に支持された状態では、ヒートシンク39が筐体4内の第2の実装領域16の後端部に収容されて、筐体4の第2の排気孔14bと向かい合っている。
図4乃至図6に示すように、本実施例では、三本のヒートパイプ45a,45b,46がヒートシンク39に並んで接続されている。ここでは、第4の回路板29の第1の面29aから最も近い位置にヒートパイプ46が接続され、第4の回路板29の第1の面29aから次に離れた位置にヒートパイプ45aが接続され、第4の回路板29の第1の面29aから最も離れた位置にヒートパイプ45bが接続されている。即ち、本実施例におけるヒートパイプは、ヒートパイプ45b,ヒートパイプ45a,及びヒートパイプ46の順で、各受熱ブロック40,42に接続する位置からヒートシンク39に接続する位置までの距離が長くなり、各ヒートパイプにおける勾配が大きくなっている。
次に、図7を参照しながら、本実施例のヒートパイプの構成について説明する。図7は、本実施例のヒートパイプの断面図である。
本実施例のヒートパイプ45a,45b,46は、内部に作動流体Wを封入している。該作動流体Wは、第1の受熱ブロック40又は第2の受熱ブロック42からの受熱に伴って蒸発し、気化する。この気化した作動流体Wは、ヒートシンク39での放熱に伴って凝固し、液化する。このように作動流体Wは、蒸発と凝固を繰り返してヒートパイプ45a,45b,46内を其々環流する。
本実施例のヒートパイプ45a,45b,46は、内部に作動流体Wを封入している。該作動流体Wは、第1の受熱ブロック40又は第2の受熱ブロック42からの受熱に伴って蒸発し、気化する。この気化した作動流体Wは、ヒートシンク39での放熱に伴って凝固し、液化する。このように作動流体Wは、蒸発と凝固を繰り返してヒートパイプ45a,45b,46内を其々環流する。
しかしながら、ヒートパイプにおける勾配が大きい場合やヒートパイプ自体の長さが長い場合は、作動流体の環流が滞り、冷却効率が低下する可能性がある。特に、テレビ接続機器1を載置した状態において、放熱部が受熱部に対して低い位置にある場合は、いわゆるトップヒートの状態となり、各ヒートパイプにおける勾配が大きいほど作動流体の環流が滞る可能性が高くなり、冷却効率が著しく低下する。
そこで、本実施例では、勾配が大きいヒートパイプ(ここでは、ヒートパイプ45bを例に用いる)に対し、内部に作動流体を貯留するための貯留部であるウィック45a1を設けることで作動流体の環流が滞ることを抑制する。尚、ウィック45a1は、例えば多孔質体で形成された材料や、ヒートパイプ45aの内壁から突出した突出部等で構成され、ヒートパイプ45b内表面の表面積を増やして作動流体に対して毛細管力を作用させる機能を有する。
このように、本実施例では、勾配が大きいヒートパイプ45bに対して、作動流体を貯留するための貯留部を設ける。このような構成により、本実施例のヒートパイプ45aでは、テレビ接続機器1を載置した状態において、放熱部が受熱部に対して低い位置にある場合であっても作動流体の環流が滞ることを抑制し、冷却効率が著しく低下する可能性を低減する。
また、図7に示すように、本実施例のウィック45a1は、第1領域Aと、この第1領域より第1の受熱ブロック40の近くに位置するとともに第1領域Aよりも多く孔部が設けられた第2領域Bとを有する。即ち、第2領域Bは、第1領域Aと比較して作動流体を貯留するために適した構造を有している。この構成により、本実施例では、放熱部が受熱部に対して低い位置にある場合であっても作動流体の環流が滞ることを抑制し、冷却効率が著しく低下する可能性を低減する。
また、本実施例では、ヒートパイプ45bに対して、作動流体を貯留するための貯留部を設ける。このような構成により、本実施例のヒートパイプ45aでは、テレビ接続機器1を載置した状態において、放熱部が受熱部に対して低い位置にある場合であっても作動流体の環流が滞ることを抑制し、冷却効率が著しく低下する可能性を低減する。
ここで、高性能プロセッサ36の規格温度の上限は、I/Oコントローラ37の規格温度の上限に比べて高くなっているが、本実施例において高性能プロセッサ36からヒートシンク39までの距離が、I/Oコントローラ37からヒートシンク39までの距離と比較して短い。即ち、発熱量の大きい高性能プロセッサ36に熱的に接続されたヒートパイプ45a,45bの長さを、高性能プロセッサ36よりも発熱量の小さいI/Oコントローラ37に熱的に接続されたヒートパイプ46の長さと比較して短く構成することができ、これにより、発熱量の大きい順に高い熱交換率を有する構造を実現する。
図6に示すように、第4の回路板29は、第2の回路板27および第3の回路板28よりも第1の回路板22の方向に張り出す延出部29cを有している。第4の回路板29の延出部29cの下面に複数のFET(Field Effect Transistor)48が実装されている。FET48は、発熱する回路部品の一例であって、第1の受熱ブロック40と隣り合う位置で筐体4の奥行き方向に一列に並んでいる。
第4の回路板29の延出部29cの下面に放熱板49が取り付けられている。放熱板49は、例えばアルミニウムのような熱伝導性に優れた金属材料で構成されている。放熱板49は、FET48の配列方向に延びる細長い板状であり、その長手方向の一端および他端が夫々ねじ50を介して第4の回路板29に固定されている。これにより、放熱板49は、FET48を下方から覆った状態でFET48に熱的に接続されて、FET48が発する熱を筐体4内に放出する。
図3および図6に示すように、第4の回路板29の延出部29cの上面にバックプレート51が配置されている。バックプレート51は、例えばアルミニウムのような熱伝導性に優れた金属材料で構成されている。バックプレート51は、前記ねじ50を利用して第4の回路板29に固定されている。そのため、バックプレート51は、放熱板49と協働して第4の回路板29を挟み込むことで、第4の回路板29の上から放熱板49の取り付け部分を補強している。
さらに、バックプレート51は、丁度FET48の裏側で第4の回路板29に熱的に接続されている。このため、FET48が発する熱の一部は、第4の回路板29を経由してバックプレート51に間接的に伝わるようになっている。
この結果、第4の回路板29の上に位置するバックプレート51は、FET48の熱を間接的に放出する放熱部としての機能を兼ねている。このバックプレート51の存在により、放熱板49に伝わる熱量が少なくなって、放熱板49の温度上昇が抑えられている。
図2および図6に示すように、筐体4の第2の収容領域16にファン60が配置されている。ファン60は、ヒートシンク39に冷却風を送風するためのものであり、筐体4の底板6と第4の回路板29の延出部29cとの間に入り込んでいる。
ファン60は、ファンケーシング61と羽根車62とを備えている。ファンケーシング61は、アウターケーシング63とインナーケーシング64とを有している。アウターケーシング63は、筐体4の上方および後方に向けて開口するような四角い箱状である。
アウターケーシング63の底に円筒状のダクト部65が形成されている。ダクト部65は、アウターケーシング63の底から筐体4の底板6に向けて突出されるとともに、その突出端が複数のねじを介して底板6に固定されている。
さらに、ダクト部65は、底板6のうち吸気孔11が開口する領域を取り囲んでいる。このため、ダクト部65は、吸気孔11を介して筐体4の外部に通じる第1の吸込口66を構成している。
インナーケーシング64は、アウターケーシング63の内側に嵌め込まれている。インナーケーシング64は天板67を有している。天板67は、アウターケーシング63の上部開口を覆うようにアウターケーシング63の上端に取り付けられている。天板67は、羽根車取り付け部68と第2の吸込口69とを有している。
図2に示すように、羽根車取り付け部68は、天板67の中央部に位置されている。第2の吸込口69は、第1ないし第4の開口領域70a,70b,70c,70dを有している。第1ないし第4の開口領域70a,70b,70c,70dは、夫々円弧状に湾曲された開口形状を有するとともに、羽根車取り付け部68を取り囲んでいる。そのため、第1ないし第4の開口領域70a,70b,70c,70dは、羽根車取り付け部68を中心とする同一の円周上において互いに間隔を存して並んでいる。
図6に示すように、羽根車62は、羽根車取り付け部68の下面に偏平モータ72を介して支持されている。羽根車62は、その回転軸線O1を縦置きにした状態でアウターケーシング63の底とインナーケーシング64の天板67と間に介在されている。したがって、第1の吸込口66および第2の吸込口69は、羽根車62を間に挟んで向かい合うとともに、羽根車62の回転軸線O1の軸方向に開口されている。
図2に示すように、ファンケーシング61の天板67の後縁は、アウターケーシング63の後端開口部と協働して排気口73を形成している。排気口73は、第1の吸込口66および第2の吸込口69の開口方向と直交するように筐体4の後方に向けて開口されて、ヒートシンク39と、向かい合っている。
羽根車62が偏平モータ72によって駆動されると、図6に矢印で示すように筐体4の外の空気が吸気孔11および第1の吸込口66を通じて羽根車62の回転中心部に吸い込まれる。それとともに、筐体4の内部の空気が第2の吸込口69の第1ないし第4の開口領域70a,70b,70c,70dから羽根車62の回転中心部に吸い込まれる。
図2および図6に示すように、ファン60の略半分は、第4の回路板29の延出部29cの下方に入り込んでいる。本実施の形態によると、ファン60の第2の吸込口69のうち、第1の開口領域70aの半分、第2の開口領域70bおよび第3の開口領域70cは、第4の回路板29の延出部29cとファンケーシング61の天板64との間の隙間75に開口されている。
さらに、FET48に熱的に接続された放熱板49は、前記隙間75に臨むとともに、この隙間75内で第2の開口領域70bの大部分および第3の開口領域70cの一部と向かい合っている。
ファン60の第2の吸込口69のうち、第1の開口領域70aの残りの半分および第4の開口領域70dの大部分は、第4の回路板29の延出部29cを外れた位置で筐体4の内部に開口されている。言い換えると、第1の開口領域70aの残りの半分および第4の開口領域70dの大部分は、隙間75に開口することなく筐体4の天板10と向かい合っている。
さらに、ファン60は、第2の軸流ファン25と隣り合っている。第2の軸流ファン25が動作すると、筐体4の内部の空気が第2の軸流ファン25に吸引される。そのため、図2に矢印で示すように、筐体4の内部に第2の軸流ファン25に向けて流れる空気の流通経路76が形成される。
本実施の形態によると、ファン60の第2の吸込口69のうち、第4の回路板29を外れている第1の開口領域70aの残りの半分および第4の開口領域70dの大部分は、流通経路76に位置されて、この流通経路76を流れる空気を吸い込むようになっている。
このような構成のテレビ接続機器1によると、第4の回路板29に実装されたFET48は、動作中に発熱を伴う。FET48が発する熱の多くは、放熱板49に直に伝わるとともに、この放熱板49から第4の回路板29とファンケーシング61の天板67との間の隙間75に放出される。FET48が発する残りの熱は、第4の回路板29を介してFET48の裏側のバックプレート51に伝わり、このバックプレート51から筐体4の内部に放出される。
テレビ接続機器1の使用中に第1および第2の軸流ファン24,25が動作すると、筐体4の外部の空気が第1の吸込孔12aから筐体4内の第1の収容領域15に吸い込まれる。さらに、第1の収容領域15の後半部の空気が第1の排気孔14aから筐体4の外に吸い出されるとともに、筐体4の内部に第2の軸流ファン25に向かう空気の流通経路76が形成される。
テレビ接続機器1の使用中にファン60が動作すると、筐体4の外の空気が吸気孔11からファンケーシング61の第1の吸込口66を通じて羽根車62の回転中心部に吸い込まれる。それとともに、ファンケーシング61の第2の吸込口69のうち、第1の開口領域70aの半分、第2の開口領域70bおよび第3の開口領域70cは、筐体4内の隙間75に開口されているので、隙間75内の空気が第1ないし第3の開口領域70a,70b,70cから羽根車62の回転中心部に吸い込まれる。これにより、隙間75の箇所に第2の吸込口69に向かう空気の流れが形成される。
羽根車62の回転中心部に吸い込まれた空気は、羽根車62の外周部からファンケーシング61の内部に吐き出された後、ファンケーシング61の排気口73を通じてヒートシンク31に吹き付けられる。この結果、ヒートシンク31に移送された高性能プロセッサ36およびI/Oコントローラ37の熱がヒートシンク31を通過する空気の流れに乗じて筐体4の外に放出される。
本発明の実施の形態によると、放熱板49から隙間75に放出されたFET48の熱は、隙間75の箇所に生じている空気の流れに乗じて第2の吸込口69の第1ないし第3の開口領域70a,70b,70cに吸い込まれる。
それとともに、第2の開口領域70bの大部分および第3の開口領域70cの一部は、隙間75内で放熱板49と向かい合っている。そのため、放熱板49から放出されたFET48の熱は、隙間75内に拡散する以前に、第2および第3の開口領域70b,70cから空気と共にファンケーシング61内に取り込まれる
さらに、第2の吸込口69の第1の開口領域70aの半分および第4の開口領域70dは、隙間75を外れた位置で筐体4内に開口されているとともに、第2の軸流ファン25に向けて流れる空気の流通経路76に位置されている。
したがって、第2の吸込口69は、隙間75内の空気ばかりでなく、筐体4内に生じる流通経路76を流れる空気をも積極的に取り込むことができ、第2の吸込口69が空気を吸い込む際に大きな抵抗が生じ難くなる。
この結果、隙間75を含む筐体4内の通気性が良好となり、放熱板49から放出される熱気が隙間75に滞留するのを回避できる。よって、FET48の放熱性能を高めることができ、FET48の過熱や動作不良を確実に防止することができる。
本発明は、前記実施の形態に特定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施可能である。
例えば、前記実施の形態では、FETに熱的に接続された放熱板を第2の吸込口の第2および第3の開口領域と対向させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、放熱板を省略してFETを隙間に直接露出させて、第2の吸込口の第2および第3の開口領域と対向させるようにしてもよい。
例えば、前記実施の形態では、FETに熱的に接続された放熱板を第2の吸込口の第2および第3の開口領域と対向させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、放熱板を省略してFETを隙間に直接露出させて、第2の吸込口の第2および第3の開口領域と対向させるようにしてもよい。
さらに、発熱する回路部品はFETに限らず、例えば半導体パッケージのようなその他の回路部品であってもよい。
加えて、本発明に係る電子機器は、テレビ接続機器に特定されず、例えばパーソナルコンピュータやサーバのようなその他の機器にも同様に適用が可能である。
加えて、本発明に係る電子機器は、テレビ接続機器に特定されず、例えばパーソナルコンピュータやサーバのようなその他の機器にも同様に適用が可能である。
本発明は、冷却効率低下を抑制することができる。
4…筐体
11…吸気孔
29…回路基板(第4の回路板)
31…ヒートシンク
36,37…発熱体(高性能プロセッサ、I/Oコントローラ)
39…ヒートシンク
45a,45b,46…ヒートパイプ
45a1…貯留部(ウィック)
48…発熱部品(回路部品、FET)
60…ファン
61…ファンケーシング
62…羽根車
66…第1の吸込口
69…第2の吸込口
70a,70b,70c,70d…開口領域(第1ないし第4の開口領域)
73…排気口。
11…吸気孔
29…回路基板(第4の回路板)
31…ヒートシンク
36,37…発熱体(高性能プロセッサ、I/Oコントローラ)
39…ヒートシンク
45a,45b,46…ヒートパイプ
45a1…貯留部(ウィック)
48…発熱部品(回路部品、FET)
60…ファン
61…ファンケーシング
62…羽根車
66…第1の吸込口
69…第2の吸込口
70a,70b,70c,70d…開口領域(第1ないし第4の開口領域)
73…排気口。
Claims (11)
- 筐体と、
前記筐体内に設けられた放熱部と、
前記筐体内に収容された回路基板と、
前記回路基板に実装された第1発熱体と、
前記回路基板に実装された第2発熱体と、
前記第1発熱体に熱的に接続された第1受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第1放熱部とを有する第1ヒートパイプと、
前記第2発熱体に熱的に接続された第2受熱部と、前記第1ヒートパイプの第1放熱部より前記回路基板から離れた位置で前記放熱部に熱的に接続された第2放熱部と、作動流体を貯める貯留部とを有する第2ヒートパイプと、
を具備することを特徴とする電子機器。 - 請求項1に記載の電子機器において、
前記筐体内に設けられ、前記放熱部に冷却風を送風するファンを更に具備し、
前記第1ヒートパイプの第1放熱部と、前記第2ヒートパイプの第2放熱部とは、少なくとも一部が前記ファンの排気口と其々対向していることを特徴とする電子機器。 - 請求項2に記載の電子機器において、
前記第2発熱体は、前記第2ヒートパイプの第2放熱部よりも前記筐体の底壁から離れて配置されたことを特徴とする電子機器。 - 請求項3に記載の電子機器において、
前記ファンは、前記筐体の底壁に対向するとともに外部から気体を吸気する吸気口を有し、
前記第1ヒートパイプの第1放熱部は、前記第2ヒートパイプの第2放熱部よりも前記筐体の底壁から離れて配置されたことを特徴とする電子機器。 - 請求項4に記載の電子機器において、
前記第2発熱体の規格温度の上限は、前記第1発熱体の規格温度の上限に比べて高いことを特徴とする電子機器。 - 請求項1に記載の電子機器において、
前記第1ヒートパイプの第1受熱部と第1放熱部との距離は、前記第2ヒートパイプの第2受熱部と第2放熱部との距離より長いことを特徴とする電子機器。 - 請求項1に記載の電子機器において、
前記第2ヒートパイプの貯留部は、孔部が設けられた第1領域と、この第1領域より前記第2受熱部の近くに位置するとともに前記第1領域よりも多く孔部が設けられた第2領域とを有することを特徴とする電子機器。 - 筐体と、
前記筐体内に設けられた放熱部と、
前記筐体内に収容された第1発熱体と、
前記筐体内に収容された第2発熱体と、
前記第1発熱体に熱的に接続された第1受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第1放熱部とを有する第1ヒートパイプと、
前記第2発熱体に熱的に接続された第2受熱部と、前記放熱部に熱的に接続された第2放熱部と、作動流体を貯める貯留部とを有する第2ヒートパイプと、
を具備することを特徴とする電子機器。 - 請求項8に記載の電子機器において、
前記筐体内に設けられ、前記放熱部に冷却風を送風するファンを更に具備し、
前記第1ヒートパイプの第1放熱部と、前記第2ヒートパイプの第2放熱部とは、少なくとも一部が前記ファンの排気口と其々対向していることを特徴とする電子機器。 - 請求項8に記載の電子機器において、
前記第1ヒートパイプの第1受熱部と第1放熱部との距離は、前記第2ヒートパイプの第2受熱部と第2放熱部との距離より長いことを特徴とする電子機器。 - 請求項8に記載の電子機器において、
前記第1のヒートパイプの第1の端部に対向するとともに、前記第1のヒートパイプの第1の端部を前記第1の発熱体に向けて押圧する押圧部材を備え、この押圧部材は前記第2のヒートパイプとの間に隙間を空けることを特徴とする電子機器。
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