JP2012227350A - Cooling structure for heating component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は発熱部品の冷却構造に関し、更に詳しくは、機器の筐体内部に装備された本来の冷却ファンでは冷却しにくい箇所に発熱部品が配置されている場合でも、効率良く冷却することができる冷却構造に関する。 The present invention relates to a cooling structure for a heat generating component, and more specifically, even when a heat generating component is disposed in a place where it is difficult to cool with an original cooling fan installed inside a device casing, it can be efficiently cooled. It relates to a cooling structure.
従来の電子機器は、通常、その筐体の内部に冷却ファンを装備し、この冷却ファンで発熱部品に送風するか、又は、この冷却ファンで筐体内部の空気を外部へ排気することによって、発熱部品の冷却を行うようにしている。 Conventional electronic devices are usually equipped with a cooling fan inside the casing, and air is blown to heat-generating components with this cooling fan, or air inside the casing is exhausted to the outside with this cooling fan, The heat-generating parts are cooled.
例えば、記録再生装置の筐体内部において、メインICなどの発熱部品を搭載したローダー基板をVCRとローダー間に架け渡し、VCRとローダーとの隙間を通気路として、筐体後壁に配置された冷却ファン(排気ファン)で筐体内部の空気を排気することにより、発熱部品の冷却を行うようにしたものが知られている(特許文献1)。 For example, inside the casing of the recording / reproducing apparatus, a loader board mounted with a heat generating component such as a main IC is bridged between the VCR and the loader, and the gap between the VCR and the loader is disposed on the rear wall of the casing as a ventilation path. A cooling fan (exhaust fan) is known that cools heat-generating components by exhausting air inside the housing (Patent Document 1).
また、電子機器の筐体内部に発熱体が実装された回路基板を配設し、発熱体に隣接して放熱部材を設けると共に、小さな断面積の通気路を形成する構造体を回路基板と対向配置し、筐体の排気孔に設けた冷却ファンによって筐体の吸気孔から通気路へ導入した空気を放熱部材を通して排気孔から排気することにより、発熱体の冷却を行うようにしたものも知られている(特許文献2)。 In addition, a circuit board on which a heating element is mounted is disposed inside the housing of the electronic device, a heat dissipation member is provided adjacent to the heating element, and a structure that forms a small cross-sectional area air passage is opposed to the circuit board. It is also known that the heating element is cooled by disposing the air introduced from the air intake hole of the housing to the air passage through the heat radiating member from the exhaust hole by the cooling fan provided in the exhaust hole of the housing. (Patent Document 2).
一方、電子機器の金属製の筐体の内部に、発熱部品を搭載したリジッド基板を設け、伝熱材を介して発熱部品を筐体の壁部に接続することにより、金属製の筐体から放熱して発熱部品の冷却を行うようにしたものも知られている(特許文献3)。 On the other hand, by providing a rigid board with a heat generating component inside the metal housing of the electronic device, and connecting the heat generating component to the wall of the housing through a heat transfer material, There is also known one that cools a heat-generating component by radiating heat (Patent Document 3).
しかしながら、従来のように、電子機器の筐体内部に装備された冷却ファンで発熱部品に送風して発熱部品を冷却する場合は、発熱部品が冷却ファンから遠く離れていたり、他の部品が壁になって発熱部品に風が当たり難くなっていると、発熱部品を十分冷却できないという問題があった。 However, as in the past, when cooling a heat-generating component by blowing air to the heat-generating component with a cooling fan installed inside the housing of the electronic device, the heat-generating component is far away from the cooling fan, or other components are on the wall. When the heat generation component is difficult to wind, there is a problem that the heat generation component cannot be cooled sufficiently.
また、前記特許文献1,2のように、筐体の内部に通気路を形成してその途中に発熱部品を配置し、冷却ファン(排気ファン)で通気路を通して排気することにより発熱部品を冷却する場合は、通気路から外れた箇所に配置された発熱部品を十分冷却できないという問題があった。
Further, as in
一方、前記特許文献3のように、伝熱材を介して発熱部品を金属製の筐体の壁部に接続し、筐体から放熱して発熱部品の冷却を行う場合は、筐体の放熱面積が不足すると発熱部品を十分冷却できないという問題があった。 On the other hand, when the heat generating component is connected to the wall portion of the metal casing through the heat transfer material as in Patent Document 3, and the heat generating component is cooled by radiating heat from the casing, the heat dissipation of the casing is performed. When the area is insufficient, there is a problem in that the heat generating parts cannot be cooled sufficiently.
本発明は上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、機器の筐体内部に装備された本来の冷却ファンからの距離が長い箇所や、送風が当たりにくい箇所など、本来の冷却ファンでは冷却しにくい箇所に発熱部品が配置されている場合でも、効率良く確実に冷却することができる発熱部品の冷却構造を提供することにある。 The present invention has been made under the above circumstances, and the problem to be solved is inherently a place where the distance from the original cooling fan installed in the casing of the device is long, a place where it is difficult to blow, etc. It is an object of the present invention to provide a cooling structure for a heat generating component that can efficiently and reliably cool a heat generating component even in a case where the heat generating component is disposed at a location that is difficult to cool with the above cooling fan.
上記課題を解決するため、本発明に係る発熱部品の冷却構造は、機器の筐体の内部に、発熱部品を搭載した回路基板が筐体の金属板との間に間隔をあけて配置され、筐体の金属板に向かって送風する少なくとも一基の冷却ファンが回路基板と筐体の金属板との間に設けられ、発熱部品と筐体の金属板が熱伝導体で接続されていることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problem, the cooling structure for a heat generating component according to the present invention includes a circuit board on which the heat generating component is mounted inside the housing of the device with a space between the metal plate of the housing, At least one cooling fan that blows air toward the metal plate of the housing is provided between the circuit board and the metal plate of the housing, and the heat generating component and the metal plate of the housing are connected by a heat conductor. It is characterized by.
本発明の冷却構造においては、冷却ファンが、筐体の内部に装備された本来の冷却ファンとは別に増設されたものであることが望ましい。また、回路基板と筐体の金属板との間に通気自在なファン固定棚が配置されて筐体の金属板に取付けられ、このファン固定棚に冷却ファンが固定されていることが望ましい。 In the cooling structure of the present invention, it is desirable that the cooling fan be added separately from the original cooling fan installed inside the housing. In addition, it is desirable that a fan fixing shelf that can be ventilated is disposed between the circuit board and the metal plate of the housing and is attached to the metal plate of the housing, and the cooling fan is fixed to the fan fixing shelf.
本発明に係る発熱部品の冷却構造では、回路基板に搭載された発熱部品から出る熱が熱伝導体を通って筐体の金属板に伝導し、この金属板に伝導した熱が冷却ファンからの送風によって効率良く放熱されるので、発熱部品が筐体内部の本来の冷却ファンから遠い箇所や風が当たりにくい箇所に配置されている場合でも、発熱部品を確実に冷却することができる。 In the heat generating component cooling structure according to the present invention, heat from the heat generating component mounted on the circuit board is conducted to the metal plate of the housing through the heat conductor, and the heat conducted to the metal plate is supplied from the cooling fan. Since heat is efficiently dissipated by the air blowing, the heat-generating component can be reliably cooled even when the heat-generating component is disposed at a location far from the original cooling fan inside the housing or at a location where it is difficult for the wind to hit.
そして、冷却ファンが、筐体の内部に装備された本来の冷却ファンとは別に増設されたものである場合は、発熱部品からの発熱状況に合わせて冷却ファンの増設個数を多くすることで、冷却効果を一層向上させることができる。
また、回路基板と筐体の金属板との間に通気自在なファン固定棚が配置されて筐体の金属板に取付けられ、このファン固定棚に冷却ファンが固定されていると、冷却ファンの増設を容易に行うことができ、しかも、ファン固定棚が通気自在であるため、冷却ファンの送気がファン固定棚によって妨げられることもない。
And, if the cooling fan is added separately from the original cooling fan installed inside the housing, by increasing the number of cooling fans according to the heat generation status from the heat generating parts, The cooling effect can be further improved.
In addition, a fan fixing shelf that can be freely ventilated is arranged between the circuit board and the metal plate of the housing and is attached to the metal plate of the housing. When the cooling fan is fixed to the fan fixing shelf, The expansion can be easily performed, and the fan fixing shelf can be ventilated, so that the air supply of the cooling fan is not hindered by the fan fixing shelf.
以下、図面に基づいて本発明に係る発熱部品の冷却構造の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a heat generating component cooling structure according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明に係る発熱部品の冷却構造の一実施形態を示す概略説明図であって、図中、1は例えばDVDレコーダーなどの電子機器の筐体を示しており、この筐体1の内部には、回路基板2が筐体1のトップケースを構成する金属板1aとの間に間隔をあけて配置固定されている。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an embodiment of a cooling structure for a heat generating component according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a casing of an electronic device such as a DVD recorder. Inside, the
回路基板2の上面には、ドライバーICやパワートランジスタを初めとする発熱量の多い複数の発熱部品3A,3B,3Cが、他の電子部品(不図示)と共に搭載されており、これらの発熱部品3A,3B,3Cは熱伝導体4又は5を介して筐体1の金属板1aに接続されている。そのため、これらの発熱部品3A,3B,3Cから出た熱は、熱伝導体4又は5を通って筐体1の金属板1aに伝導するようになっている。
On the upper surface of the
熱伝導体4又は5は、発熱部品3A,3B,3Cから出た熱を筐体1の金属板1aに効率良く伝導できる高熱伝導率のものであれば、特に制限なく使用可能であり、この実施形態では、熱伝導体4として市販の両面粘着性の放熱シートが、また、熱伝導体5として金属線が使用されている。前者の放熱シート(熱伝導体4)は、両面の粘着力で発熱部品3A,3Bと筐体1の金属板1aに簡単に粘着固定できるが、後者の金属線(熱伝導体5)は、そのままでは取付け難いので、発熱部品3Cと筐体1の金属板1aに熱伝導性の金属製ビス止め部材5a,5bを熱伝導性の両面テープ(不図示)などで固定し、金属線(熱伝導体5)の両端を上記のビス止め部材5a,5bに熱伝導性の金属製ビス5c,5cで固定して取付けている。
The
筐体1のリアパネル1bに形成された吸気孔には、回路基板2上の発熱部品3A,3B,3Cや他の電子部品に送風する本来の冷却ファン6Aが取付けられており、この冷却ファン6Aへの給電線は6aは、回路基板2上のDC電源供給用コネクタ7Aに接続されている。
An
筐体1のトップケースを構成する金属板1aと回路基板2との間にはファン固定棚8が配置され、このファン固定棚8の両端の立上り部8a,8aがビス9,9で金属板1aに固定されている。そして、このファン固定棚8には、本来の冷却ファン6Aとは別に、筐体1の金属板1aに向かって送風する複数基の冷却ファン6Bが並列して増設固定されており、これらの冷却ファン6Bへの給電線6bは回路基板2上のDC電源供給用コネクタ7Bに接続されている。
A
増設する冷却ファン6Bの個数は、発熱部品3A,3B,3Cからの発熱量(換言すれば筐体1の金属板1aに伝導する熱量)に応じて決定すればよく、発熱量(伝導する熱量)が多くない場合は、冷却ファン6Bを少なくとも一基増設すればよい。
The number of
また、ファン固定棚8は、冷却ファン6Bによる送風を妨げることがないように、例えば、上下方向(少なくとも回路基板2から金属板1aに向かう方向)に通気自在な方形開口部を有する格子状の棚とするか、或いは、冷却ファン6Bの羽根部に対応した大きさの円形開口部を有する通気自在な棚とすることが望ましい。
In addition, the
尚、この実施形態では、回路基板2上に、本来の冷却ファン6AへのDC電源供給用コネクタ7Aと、増設された冷却ファン6BへのDC電源供給用コネクタ7Bを設けているが、この回路基板2とは別に電源基板(不図示)を設置し、この電源基板に双方のDC電源供給用コネクタ7A,7Bを設けるようにしてもよい。
In this embodiment, a DC
上記のような発熱部品の冷却構造にすると、回路基板2に搭載された発熱部品3A,3B,3Cから出る熱が熱伝導体4,5を通って筐体1の金属板1aに伝導し、この金属板1aに伝導した熱が、増設された冷却ファン6Bから金属板1aへの送風によって効率良く放熱されるので、発熱部品3A,3B,3Cが筐体1内部の本来の冷却ファン6Aから遠い箇所や風が当たりにくい箇所に配置されている場合でも、発熱部品3A,3B,3Cを確実に冷却することができる。
When the heat generating component cooling structure as described above is used, heat generated from the
そして、発熱部品3A,3B,3Cからの発熱量がそれほど多くない場合は冷却ファン6Bを一基だけ増設し、発熱部品3A,3B,3Cからの発熱量が多い場合は冷却ファン6Bを複数基増設するといったように、発熱部品からの発熱状況に対応して冷却ファン6Bの増設個数を適宜決定すると、無駄なく発熱部品3A,3B,3Cを効率的に冷却することができる。
When the heat generation amount from the heat generating
また、この実施形態のように、通気自在なファン固定棚8として、方形開口部を有する格子状のファン固定棚や、円形開口部を複数並べて形成したファン固定棚を、筐体1の金属板1aの裏面側に取付けると、ファン固定棚の方形開口部や円形開口部を利用して冷却ファン6Bを容易に増設することができ、冷却ファン6Bによる筐体1の金属板1aへの送気がファン固定棚8によって妨げられる心配もないので、発熱部品3A,3B,3Cからの発熱量が多くても確実に冷却することができる。
Further, as in this embodiment, as the
なお、この実施形態では、冷却ファン6Bと筐体1の金属板1aを対向させ、冷却ファン6Bから金属板1aに対して直角に送風するように構成しているが、金属板1aに対して冷却ファン6Bを傾斜させて設置し、金属板1aに対して斜め方向に送風するように構成してもよい。このように斜めに送風すると、金属板1aに風が当たる面積が増加するので、より広範囲に亘って放冷効果を発揮できる利点がある。
In this embodiment, the
1 筐体
1a 筐体の金属板
2 回路基板
3A,3B,3C 発熱部品
4 熱伝導体(放熱シート)
5 熱伝導体(金属線)
6A 本来の冷却ファン
6B 増設された冷却ファン
8 通気自在なファン固定棚
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
5 Thermal conductor (metal wire)
6A
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CN108712846A (en) * | 2018-05-29 | 2018-10-26 | 马鞍山安慧智电子科技有限公司 | The safe radiator structure of a kind of electronic equipment |
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