JP2013131649A - Heat radiation structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放熱構造体に関する。 The present invention relates to a heat dissipation structure.
現在、パーソナルコンピュータ等の電子機器の内部には、CPU、チップ部品、ハードディスク装置、DVD装置等の電子部品や装置が配置されている。これらの電子部品や装置は、電源が供給されると発熱し、次第に高温になる。これらの電子部品や装置が高温になりすぎると、これらの電子部品や装置が誤動作する可能性が高くなる。このため、現在、特許文献1に例示するような、種々の放熱対策がなされている。
Currently, electronic parts and devices such as CPUs, chip parts, hard disk devices, and DVD devices are arranged inside electronic devices such as personal computers. These electronic components and devices generate heat when the power is supplied, and gradually become high temperature. If these electronic components and devices become too hot, there is a high possibility that these electronic components and devices will malfunction. For this reason, various countermeasures for heat dissipation as exemplified in
特許文献1は、ヒートシンクに固定されたある発熱部材を冷却ファンで強制冷却するとともに、他の発熱部材を冷却ファンにより発生する負圧で自然冷却する電子機器の冷却装置を開示している。なお、特許文献1が開示している電子機器の冷却装置では、ヒートシンクに固定されたある発熱部材が配置される空間と他の発熱部材が配置される空間とが、誘導部材によって仕切られている。
しかしながら、特許文献1に開示された電子機器の冷却装置では、他の発熱部材の冷却が十分ではないことがある。その理由は、ある発熱部材は、ヒートシンクと冷却ファンとにより冷却されるのに対し、他の発熱部材は、冷却ファンにより発生する負圧で自然冷却されるだけだからである。
However, in the electronic apparatus cooling device disclosed in
この他、他の発熱部材の冷却のために、別途、ヒートシンクや冷却ファンを用意する方法もある。しかしながら、この方法では、軽量化、省スペース化、コスト削減などに反してしまう。このため、少ない冷却リソースを用いて、発熱部品を効率よく冷却することが可能な放熱構造体が望まれている。 In addition, there is a method in which a heat sink and a cooling fan are separately prepared for cooling other heat generating members. However, this method is contrary to weight reduction, space saving, cost reduction, and the like. For this reason, there is a demand for a heat dissipation structure that can efficiently cool the heat-generating component using a small amount of cooling resources.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、少ない冷却リソースを用いて、発熱部品を効率よく冷却することが可能な放熱構造体を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a condition, and it aims at providing the thermal radiation structure which can cool a heat-emitting component efficiently using few cooling resources.
上記目的を達成するために、本発明に係る放熱構造体は、
上面板と、前記上面板と平行に配置される底面板と、前記上面板と垂直に配置される前面板と、前記前面板と平行に配置される背面板と、前記上面板と前記前面板とに垂直に配置される2つの側面板と、を備える筐体と、
前記上面板と前記底面板との間に前記上面板に平行に配置され、前記筐体の内部の空間を、第1の発熱体を収容する第1の収容空間と第2の発熱体を収容する第2の収容空間とに仕切るとともに、前記背面板の近傍の位置に、前記第2の発熱体から発生した熱を前記第2の収容空間から排出する第1の排熱口が形成された仕切板と、
前記背面板の前記第1の収容空間に対応する位置に設置されるファンと、
前記第1の収容空間の内部に配置され、前記第1の発熱体と接触して、前記第1の発熱体から吸収した熱を放出する放熱器と、を備え、
前記背面板の前記ファンに対応する位置には、第2の排熱口が形成され、
前記放熱器は、前記第1の排熱口から前記第2の排熱口までを結ぶ排熱路を形成するダクトの少なくとも一部を構成し、前記第1の発熱体から吸収した熱を前記排熱路に放出し、
前記ファンは、前記放熱器から前記排熱路に放出された熱と、前記第2の収容空間から前記排熱路に排出された熱と、を、前記筐体の外部に排出する、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a heat dissipation structure according to the present invention is:
A top plate, a bottom plate arranged parallel to the top plate, a front plate arranged perpendicular to the top plate, a back plate arranged parallel to the front plate, the top plate and the front plate Two side plates arranged perpendicular to each other, and a housing comprising:
Between the upper surface plate and the bottom surface plate, it is arranged in parallel with the upper surface plate and accommodates a space inside the housing, a first accommodating space for accommodating the first heating element, and a second heating element. And a first heat exhaust port for discharging heat generated from the second heating element from the second housing space at a position near the back plate. A partition plate;
A fan installed at a position corresponding to the first accommodation space of the back plate;
A radiator that is disposed inside the first housing space, contacts the first heating element, and releases heat absorbed from the first heating element;
A second heat exhaust port is formed at a position corresponding to the fan of the back plate,
The radiator constitutes at least a part of a duct that forms a heat exhaust path connecting the first heat exhaust port to the second heat exhaust port, and absorbs heat absorbed from the first heating element. To the heat exhaust path,
The fan discharges heat released from the radiator to the exhaust heat path and heat discharged from the second accommodation space to the exhaust heat path to the outside of the housing.
It is characterized by that.
前記放熱器は、柱状であり、柱の長さが前記仕切板から前記上面板までの長さとほぼ等しく、前記柱の断面が前記仕切板と平行になるように、前記第1の収容空間の内部に配置され、
前記上面板の一部が、前記ダクトの少なくとも一部を構成してもよい。
The radiator is columnar, the length of the column is substantially equal to the length from the partition plate to the upper surface plate, and the cross section of the column is parallel to the partition plate. Placed inside,
A part of the upper surface plate may constitute at least a part of the duct.
前記第1の排熱口は、前記仕切板の前記2つの側面板から離れた位置に形成され、
前記ファンは、前記背面板の前記第1の収容空間に対応する位置のうち、前記2つの側面板に直交する方向における位置が、前記第1の排熱口と同じ位置になるように設置され、
前記放熱器は、
前記柱の断面の形状がコの字型であり、前記断面と直交する面であって内側の中央の面が前記背面板と対向し、前記背面板と接触もしくは近接するように、前記第1の収容空間の内部に配置されてもよい。
The first heat exhaust port is formed at a position away from the two side plates of the partition plate,
The fan is installed such that a position in a direction orthogonal to the two side plates among the positions corresponding to the first accommodation space of the back plate is the same position as the first heat exhaust port. ,
The radiator is
The first cross-sectional shape of the column is a U-shape, and the first central portion is a surface orthogonal to the cross-section and an inner central surface is opposed to the back plate and is in contact with or close to the back plate. It may be arranged inside the storage space.
前記第1の排熱口は、前記仕切板の前記2つの側面板のうちのいずれか一方の側面板に近接する位置に形成され、
前記ファンは、前記背面板の前記第1の収容空間に対応する位置のうち、前記2つの側面板に直交する方向における位置が、前記第1の排熱口と同じ位置になるように設置され、
前記放熱器は、
前記柱の断面の形状がL字型であり、前記断面と直交する面であって内側の一方の面が前記背面板と対向し、内側の他方の面が前記2つの側面板のうちのいずれか一方の側面板と対向し、前記背面板と接触もしくは近接するとともに前記一方の側面板と接触もしくは近接するように、前記第1の収容空間の内部に配置されてもよい。
The first heat exhaust port is formed at a position close to any one of the two side plates of the partition plate,
The fan is installed such that a position in a direction orthogonal to the two side plates among the positions corresponding to the first accommodation space of the back plate is the same position as the first heat exhaust port. ,
The radiator is
The shape of the cross section of the column is L-shaped, one of the surfaces that is orthogonal to the cross section and faces the back plate, and the other inner surface is one of the two side plates. You may arrange | position inside the said 1st accommodation space so that it may oppose to this one side plate, and it contacts or adjoins to the said back plate, and it contacts or adjoins said one side plate.
前記放熱器は、板状であり、前記柱の4つの側面のうちいずれか1つの面が前記背面板と対向し、前記柱の4つの側面のうち前記いずれか1つの面と隣り合う2つの面が前記2つの側面板とそれぞれ接触もしくは近接するように、前記第1の収容空間の内部に配置されてもよい。 The radiator is plate-shaped, and any one surface of the four side surfaces of the pillar is opposed to the back plate, and two of the four side surfaces of the pillar are adjacent to the one surface. You may arrange | position inside the said 1st accommodation space so that a surface may contact or adjoin each of the said 2 side plate.
前記筐体は、前記第1の収容空間を囲む第1の筐体と、前記第2の収容空間を囲む第2の筐体と、を重ねることにより構成されてもよい。 The housing may be configured by stacking a first housing surrounding the first housing space and a second housing surrounding the second housing space.
本発明によれば、少ない冷却リソースを用いて、発熱部品を効率よく冷却することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently cool the heat-generating component using a small amount of cooling resources.
(第1の実施形態)
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態に係る放熱構造体について説明する。なお、放熱構造体は、例えば、オーディオ機器、計測器、通信装置、パーソナルコンピュータなどの電子機器に適用される放熱構造体である。放熱構造体は、筐体と、筐体の内部の空間を仕切る仕切板と、ファンと、放熱器(ヒートシンク)と、を備える。
(First embodiment)
Hereinafter, with reference to drawings, the heat dissipation structure concerning a 1st embodiment of the present invention is explained. Note that the heat dissipation structure is a heat dissipation structure applied to electronic devices such as audio devices, measuring instruments, communication devices, and personal computers. The heat dissipation structure includes a housing, a partition plate that partitions the space inside the housing, a fan, and a radiator (heat sink).
図1は、本実施形態に係る放熱構造体100の斜視図である。図2は、放熱構造体100の分解斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a
本実施形態では、図1に示すように、放熱構造体100の筐体150は、略直方体であり、天板10と、フロントパネル20と、シャシ31と、シャシ32と、背面パネル41と、背面パネル42と、を備える。天板10、フロントパネル20、背面パネル(背面金具)41、および、背面パネル42(背面金具)は、厚さ方向に直交する面が略長方形の板状である。一方、シャシ31、および、シャシ32は、厚さ方向に直交する面が長方形の板の両端部を同じ方向に折り曲げて形成される断面がコの字型の形状である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
筐体150の外形は、Z軸に直交しZ軸の+方向よりの面である前面と、Z軸に直交しZ軸の−方向よりの面である背面と、Y軸に直交しY軸の+方向よりの面である上面と、Y軸に直交しY軸の−方向よりの面である底面と、X軸に直交しX軸の+方向よりの面である右側面と、X軸に直交しX軸の−方向よりの面である左側面と、の6つの面により構成される。なお、Z軸の+方向は、放熱構造体100の背面から放熱構造体100の正面に向かう方向であり、適宜、前方向という。Z軸の−方向は、放熱構造体100の正面から放熱構造体100の背面に向かう方向であり、適宜、後ろ方向という。また、Y軸の+方向は、放熱構造体100の底面から放熱構造体100の上面に向かう方向であり、適宜、上方向という。Y軸の−方向は、放熱構造体100の上面から放熱構造体100の底面に向かう方向であり、適宜、下方向という。なお、X軸の+方向は、放熱構造体100の左側面から放熱構造体100の右側面に向かう方向であり、適宜、右方向という。X軸の−方向は、放熱構造体100の右側面から放熱構造体100の左側面に向かう方向であり、適宜、左方向という。
The outer shape of the
筐体150の前面は、フロントパネル20の外側の面により構成される。筐体150の背面は、背面パネル41の外側の面と、背面パネル42の外側の面と、がY軸の+方向から順に並べられて構成される。筐体150の上面は、天板10の外側の面により構成される。筐体150の底面は、シャシ32の中央部の外側の面により構成される。筐体150の右側面は、シャシ31の一端部の外側の面と、シャシ32の一端部の外側の面と、がY軸の+方向から順に並べられて構成される。筐体の左側面は、シャシ31の他端部の外側の面と、シャシ32の他端部の外側の面と、がY軸の+方向から順に並べられて構成される。なお、シャシ31の中央部は、筐体150の内部の空間を、2つの空間に仕切る仕切板の役割を果たす。
The front surface of the
ここで、図2を参照して、放熱構造体100の構造について詳細に説明する。まず、シャシ32の両端部の上端部とシャシ31の両端部の下端部とがネジ61により固定されることにより、シャシ32の上にシャシ31が固定される。そして、シャシ31の両端部の上端部と天板10の両端部とが嵌合することにより、シャシ31の上に天板10が固定される。そして、シャシ31の両端部の一端に配設された切り欠き部34と、シャシ32の両端部の一端に配設された切り欠き部35とが、フロントパネル20の両端部に配設された突起部21と嵌合することにより、シャシ31とシャシ32とにフロントパネル20が固定される。
Here, the structure of the
また、シャシ31の両端部の他端と背面パネル41とがネジ61により固定されることにより、シャシ31と背面パネル41とが固定される。同様に、シャシ32の両端部の他端と背面パネル42とがネジ61により固定されることにより、シャシ32と背面パネル42とが固定される。このように、筐体150は、天板10と、フロントパネル20と、シャシ31と、シャシ32と、背面パネル41と、背面パネル42と、により構成される。
Further, the other end of both ends of the
ここで、背面パネル41の中央部には、通風穴43が設けられる。そして、この通風穴43を覆うように、背面パネル41の外側からファン50が重ねられた状態で、ネジ62により背面パネル41とファン50とが固定される。
Here, a
また、シャシ32の中央部の内側の面に、発熱部品92が実装された回路基板82が、ネジ63により取り付けられる。同様に、シャシ31の中央部の内側の面には、発熱部品91が実装された回路基板81がネジ63により取り付けられる。ここで、発熱部品91には、放熱器70がネジ64により固定される。ここで、発熱部品91と放熱器70とは、なるべく広い範囲で接触すること、つまり、接触面積が広いこと、が望ましい。
Further, the
図3に、放熱器70の斜視図を示す。図3に示すように、放熱器70は、厚さ方向に直交する面が長方形(LY1×(LZ1+LX1+LZ1))の放熱板の両端部を同じ方向に折り曲げて形成される、断面がコの字型の柱状である。放熱器70は、中央部71と端部72と端部73とにより構成される。中央部71の大きさは、厚さ方向に直交する面が、LX1×LY1である。端部72および端部73の大きさは、厚さ方向に直交する面が、LZ1×LY1の大きさである。なお、放熱器70の中央部71には、ネジ64が固定されるネジ受け74が形成される。なお、本実施形態では、理解を容易にするため、放熱器70の厚み、つまり中央部71の厚みと端部72の厚みと端部73の厚みは考えないものとする。
FIG. 3 shows a perspective view of the
ここで、放熱器70の柱の長さ(コの字型の断面に直交する方向(Y軸方向)における長さ)であるLY1は、シャシ31の高さ(天板10とシャシ31とシャシ32との積層方向(Y軸方向)におけるシャシ31の長さ)とほぼ等しいことが望ましい。また、LX1は、X軸方向における通風穴43の長さとほぼ同じか若干長いことが望ましい。さらに、LZ1は、発熱部品91から背面パネル41までの距離とほぼ同じか若干短いことが望ましい。
Here, LY1 which is the length of the column of the radiator 70 (the length in the direction perpendicular to the U-shaped cross section (Y-axis direction)) is the height of the chassis 31 (the
放熱器70は、放熱器70の中央部71の外側の面が発熱部品91と接触し、放熱器70の中央部71の外側の面が背面パネル41と平行になり、放熱器70のコの字型の断面がシャシ31の中央部の面や回路基板81の基板面と平行になる状態で、発熱部品91に固定される。ここで、背面パネル41の長手方向(X軸方向)における通風穴43の位置(もしくはファン50の位置)と同方向(X軸方向)における放熱器70の位置とは、ほぼ同じ位置である。つまり、通風穴43(もしくはファン50)を覆うように、放熱器70が発熱部品91に固定される。
In the
また、放熱器70の表面を構成する面のうち、放熱器70の中央部71の外側の面から最も離れた面が、背面パネル41に接触もしくは近接するように、放熱器70が発熱部品91に固定されることが望ましい。つまり、放熱器70の中央部71の面に直交する方向(Z軸方向)における、放熱器70の長さであるLZ1は、回路基板81に実装された発熱部品91から背面パネル41までの距離とほぼ同じか若干短くなるように、放熱器70が形成されることが望ましい。
Further, of the surfaces constituting the surface of the
また、放熱器70と背面パネル41とにより囲まれる領域を、Y軸方向に沿ってシャシ31に投影したときに、シャシ31に投影される領域の少なくとも一部には、通風穴33が設けられる。通風穴33の大きさは、前記領域とほぼ同じか若干小さいことが望ましい。
Further, when an area surrounded by the
上述したように、筐体150内の空間は、シャシ31などにより囲まれる空間と、シャシ32などにより囲まれる空間と、に分けられる。そして、シャシ31などにより囲まれる空間内に発生した熱は、シャシ31内に設置された放熱器70により、筐体150の外部に放出され、シャシ32などにより囲まれる空間内に発生した熱は、シャシ31に設置されたファン50により、筐体150の外部に放出される。以下、放熱構造体100の断面図を参照して、各空間内に発生した熱が、筐体150の外部に放出される様子について説明する。
As described above, the space in the
図4は、本実施形態に係る放熱構造体100の背面図である。図5は、放熱構造体100の図4のA−A矢視における部分断面図である。言い換えれば、図5は、Y軸に直交し、図4のA−Aにより示される一点鎖線を含む平面で、放熱構造体100を切り取ったときの断面の一部を示す図である。なお、図5においては、理解を容易にするため、通風穴33と回路基板81とを適宜破線で示している。
FIG. 4 is a rear view of the
回路基板81は、シャシ31の中央部分の内側の平面を覆い、Y軸方向からみて放熱器70により囲まれる空間が投影される位置を避けるように形成される。また、発熱部品91は、回路基板81の背面パネル41側の端部の中央部分に実装される。そして、放熱器70は、コの字型の中央部71の外側の面が発熱部品91と接触するように、発熱部品91に固定される。ここで、シャシ31は、Y軸方向からみて放熱器70により囲まれる空間が投影される位置に通風穴33が空けられる。また、背面パネル41は、Z軸方向からみて放熱器70が投影される位置の中央部に通風穴43が空けられる。そして、この通風穴43を覆うように、背面パネル41の外側の面に、ファン50が設置される。
The
図6は、放熱構造体100の図4のB−B矢視における断面図である。言い換えれば、図6は、X軸に直交し、図4のB−Bにより示される一点鎖線を含む平面で、放熱構造体100を切り取ったときの断面の一部を示す図である。なお、図6においては、理解を容易にするため、ネジ63とネジ受け65と放熱器70の端部72と放熱器70の端部73とを適宜破線で示している。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
空間201は、天板10とフロントパネル20とシャシ31と背面パネル41と放熱器70とにより囲まれる空間である。一方、空間202は、フロントパネル20とシャシ31とシャシ32と背面パネル42と通風穴33とにより囲まれる空間である。
The
回路基板81は、ネジ63が、回路基板81に空けられた図示しないネジ穴を介して、シャシ31に設けられたネジ受け65に固定されることにより、シャシ31に固定される。また、放熱器70は、天板10の内側の面と接触もしくは近接し、シャシ31の中央部の内側の面と接触もしくは近接し、背面パネル41の内側の面と接触もしくは近接する。
The
かかる構成によれば、放熱器70は、発熱部品92から発生した熱を、空間202から筐体150の外部に導くダクトの一部を構成することになる。このため、放熱器70は、内側の面の近傍に発生する気流を利用して、外側の面から吸収した熱を内側の面から効率的に放出することになる。
According to such a configuration, the
回路基板82は、シャシ32の中央部分の内側の平面を覆うように形成される。回路基板82は、ネジ63が、回路基板82に空けられた図示しないネジ穴を介して、シャシ32に設けられたネジ受け65に固定されることにより、シャシ32に固定される。また、発熱部品92は、回路基板82に実装される。
The
かかる構成によれば、ファン50の順方向の回転(筐体150の内部の空気を筐体150の外部に流す回転)により、空間202内の空気は、通風穴33、天板10と背面パネル41と放熱器70とにより構成されるダクト、通風穴43、の順に流れ、筐体150の外部に放出される。つまり、空間202内の空気は、矢印301および矢印302により示される方向に流れる。一方、発熱部品91から放熱器70に伝達された熱は、矢印303により示される方向に向かって放出される。
According to such a configuration, the air in the
以上説明したように、本実施形態に係る放熱構造体100によれば、発熱部品92から発生した熱が、ファン50の回転により生じた気流に乗って、筐体150の外部に放出されるとともに、発熱部品91から発生した熱が、この気流が通過する経路を囲むダクトの一部をなす放熱器70により筐体150の外部に放出される。このように放熱器70は、ダクト機能を備える。従って、1個のファン50で、互いに異なる空間に存在する複数個の発熱部品を同時に冷却することが可能である。つまり、本実施形態によれば、放熱器70を、発熱部品92が存在する空間202内の熱を筐体150の外部に導くダクトの一部として利用することにより、発熱部品92をファンによる風で冷却するとともに、空間201に存在する発熱部品91と接触する放熱器70を強制風冷して発熱部品91を冷却する構造を、簡易且つ小スペースで実現することができる。
As described above, according to the
なお、本実施形態では、空間202内の空気を筐体150の外部まで導くダクトは、天板10の一部と背面パネル41の一部と放熱器70とにより構成される。かかる構成によれば、放熱板を2箇所同じ方向に折り曲げるだけで放熱器70を形成することができる。このため、放熱器70を形成するための放熱板の加工が容易である。また、放熱器70の中央部71の外側の面が平らであるため、放熱器70と発熱部品91との熱交換が効率よく実行されることが期待できる。
In the present embodiment, the duct that guides the air in the
本実施形態によれば、筐体内の仕切られたそれぞれの空間を、少ないリソース(1個の放熱器70と1個のファン50)で冷却することができる。なお、設置される放熱器70やファン50の個数が増大すると、筐体150の構造が複雑化し、省スペース化、薄型化等の妨げになる上、製品コストの削減の妨げになる。また、ファン50の個数が増えると、回転音や振動による騒音が増大する。一方、放熱器70の個数が増えると、放熱穴を空けることにより、筐体150内部への異物混入、ラジエーションなどの電気特性の悪化、あるいは、放熱器70の設置による重量増や筐体150内のスペースの狭小化などの問題が大きくなる。従って、本実施形態のように、ファン50や放熱器70の個数をできるだけ減らし、効率よく筐体150の内部を冷却する構造が望ましい。なお、本実施形態は、ファン50による冷却が好ましくない発熱部品91や、放熱器70による冷却が好ましくない発熱部品92が筐体内に混在する場合に、特に有効である。
According to this embodiment, each partitioned space in the housing can be cooled with few resources (one
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、断面がコの字型の柱状である放熱器70が採用される例を示した。本発明において、放熱器は、断面がコの字型の柱状でなくてもよい。本発明において、例えば、断面がL字型の柱状である放熱器170が採用されてもよい。以下、第2の実施形態について説明するが、第1の実施形態と同様の構成については、説明を省略または簡略化する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, an example in which the
図7は、本実施形態に係る放熱構造体が備える放熱器170の斜視図である。図7に示すように、放熱器170は、例えば、板状の放熱板を直角に折り曲げて形成される形状であり、断面がL字型の柱状である。例えば、放熱器170は、縦方向(Y軸方向)の長さがLY2で、横方向(X軸方向)の長さが(LX2+LZ2)である放熱板を、X軸方向における一端からLZ2の長さのところで直角に曲げることにより形成される。
FIG. 7 is a perspective view of the
本実施形態では、外側の面がLX2×LY2により定義される部分を被折り曲げ部171とし、外側の面がLZ2×LY2により定義される部分を折り曲げ部172とする。被折り曲げ部171を構成する面のうち、Z軸に直交し、Z軸の+方向にある面を、被折り曲げ部171の外側の面といい、被折り曲げ部171を構成する面のうち、Z軸に直交し、Z軸の−方向にある面を、被折り曲げ部171の内側の面という。また、折り曲げ部172を構成する面のうち、X軸に直交し、X軸の+方向にある面を、折り曲げ部172の外側の面といい、折り曲げ部172を構成する面のうち、X軸に直交し、X軸の−方向にある面を、折り曲げ部172の内側の面という。なお、本実施形態では、理解を容易にするため、放熱器170の厚み、つまり、被折り曲げ部171の厚みと折り曲げ部172の厚みは考えないものとする。
In the present embodiment, a portion where the outer surface is defined by LX2 × LY2 is a
図8は、本実施形態に係る放熱構造体110の背面図である。図9は、放熱構造体110の図8のA−A矢視における部分断面図である。言い換えれば、図9は、Y軸に直交し、図8のA−Aにより示される一点鎖線を含む平面で、放熱構造体110を切り取ったときの断面の一部を示す図である。なお、図9においては、理解を容易にするため、通風穴33と回路基板81とを適宜破線で示している。
FIG. 8 is a rear view of the
回路基板81は、シャシ31の中央部分の内側の平面を覆い、Y軸方向からみて放熱器170、背面パネル41、および、シャシ31の右端部により囲まれる空間が投影される位置を避けるように形成される。また、発熱部品91は、回路基板81の背面パネル41側の端部の右端部に実装される。そして、放熱器170は、被折り曲げ部171の外側の面が発熱部品191と接触もしくは近接し、被折り曲げ部171の折り曲げ部172に接していない方の端部がシャシ31の右端部に接触もしくは近接し、折り曲げ部172の被折り曲げ部171に接していない方の端部が背面パネル41の内面に接触もしくは近接するように、発熱部品191に固定される。ここで、シャシ31は、Y軸方向からみて放熱器170、背面パネル41、および、シャシ31の右端部により囲まれる空間が投影される位置に通風穴33が空けられる。また、背面パネル41は、Z軸方向からみて放熱器170が投影される位置の中央部に通風穴43が空けられる。そして、この通風穴43を覆うように、背面パネル41の外側の面に、ファン50が設置される。
The
以上説明したように、本実施形態に係る放熱構造体110によれば、発熱部品92から発生した熱が、ファン50の回転により生じた気流に乗って、筐体150の外部に放出されるとともに、発熱部品91から発生した熱が、この気流が通過する経路を囲むダクトの一部をなす放熱器170により筐体150の外部に放出される。
As described above, according to the
なお、本実施形態では、空間202内の空気を筐体150の外部まで導くダクトは、天板10の一部と背面パネル41の一部とシャシ31の右端部の一部と放熱器170とにより構成される。かかる構成によれば、放熱板を1箇所折り曲げるだけで放熱器170を形成することができる。このため、放熱器170を形成するための放熱板の加工が用意である。また、放熱器170の被折り曲げ部171の外側の面が平らであるため、放熱器170と発熱部品91との熱交換が効率よく実行されることが期待できる。
In this embodiment, the duct that guides the air in the
(第3の実施形態)
第2の実施形態では、断面がL字型の柱状である放熱器170が採用される例を示した。本発明において、放熱器は、断面がL字型の柱状でなくてもよい。本発明において、例えば、断面がI字型の柱状、つまり、板状である放熱器270が採用されてもよい。以下、第3の実施形態について説明するが、第1の実施形態もしくは第2の実施形態と同様の構成については、説明を省略または簡略化する。
(Third embodiment)
In the second embodiment, an example in which the
本実施形態に係る放熱構造体120の背面図は、図4に示す背面図と同様である。図10は、放熱構造体120の図4のA−A矢視における部分断面図である。言い換えれば、図10は、Y軸に直交し、図4のA−Aにより示される一点鎖線を含む平面で、放熱構造体120を切り取ったときの断面の一部を示す図である。なお、図10においては、理解を容易にするため、通風穴33と回路基板81とを適宜破線で示している。
The rear view of the
回路基板81は、シャシ31の中央部分の内側の平面を覆い、Y軸方向からみて放熱器270、背面パネル41、および、シャシ31の両端部により囲まれる空間が投影される位置を避けるように形成される。また、発熱部品91は、回路基板81の背面パネル41側の端部の中央部に実装される。そして、放熱器270は、両面がZ軸に直交し、フロントパネル20側の面が発熱部品91と接触し、右端部がシャシ31の右端部に接触もしくは近接し、左端部がシャシ31の左端部に接触もしくは近接し、背面パネル41側の面と背面パネル41の内面とに所定の間隔が空くように、発熱部品91に固定される。ここで、シャシ31は、Y軸方向からみて、放熱器270、背面パネル41、および、シャシ31の両端部により囲まれる空間が投影される位置に通風穴33が空けられる。また、背面パネル41は、Z軸方向からみて放熱器270が投影される位置の中央部に通風穴43が空けられる。そして、この通風穴43を覆うように、背面パネル41の外側の面に、ファン50が設置される。
The
以上説明したように、本実施形態に係る放熱構造体120によれば、発熱部品92から発生した熱が、ファン50の回転により生じた気流に乗って、筐体150の外部に放出されるとともに、発熱部品91から発生した熱が、この気流が通過する経路を囲むダクトの一部をなす放熱器270により筐体150の外部に放出される。
As described above, according to the
なお、本実施形態では、空間202内の空気を筐体150の外部まで導くダクトは、天板10の一部と背面パネル41の一部とシャシ31の両端部の一部と放熱器270とにより構成される。かかる構成によれば、放熱板により放熱器170を形成することができる。このため、放熱器270を形成するための加工が容易である。また、放熱器270の一面が平らであるため、放熱器270と発熱部品91との熱交換が効率よく実行されることが期待できる。さらに、本実施形態では、回路基板81の両面が長方形でよいので、回路基板81の形成も容易である。
In the present embodiment, the duct that guides the air in the
(第4の実施形態)
第1の実施形態では、筐体150内の空間が空間201と空間202との2つの空間に分離される例を示した。本発明において、筐体150内の空間は、3つ以上の空間に分離されてもよい。以下、筐体150内の空間が、発熱部品91が放熱器70により冷却される1つの空間と、発熱部品92および発熱部品93がファン50により発生する気流により冷却される2つの空間と、に分離される例について説明する。以下、第4の実施形態について説明するが、第1〜3の実施形態と同様の構成については、説明を省略または簡略化する。
(Fourth embodiment)
In the first embodiment, an example in which the space in the
図11は、本実施形態に係る放熱構造体130の背面図である。図12は、放熱構造体130の図11のB−B矢視における断面図である。言い換えれば、図12は、X軸に直交し、図11のB−Bにより示される一点鎖線を含む平面で、放熱構造体130を切り取ったときの断面を示す図である。なお、図12においては、理解を容易にするため、ネジ63とネジ受け65と放熱器70の端部72と放熱器70の端部73とを適宜破線で示している。
FIG. 11 is a rear view of the
空間201は、シャシ36とフロントパネル20とシャシ31と背面パネル41と放熱器70とにより囲まれる空間である。一方、空間202は、フロントパネル20とシャシ31とシャシ32と背面パネル42と通風穴33とにより囲まれる空間である。さらに、空間203は、天板10とフロントパネル20と背面パネル43と通風穴37とにより囲まれる空間である。
The
回路基板81は、ネジ63が、回路基板81に空けられた図示しないネジ穴を介して、シャシ31に設けられたネジ受け65に固定されることにより、シャシ31に固定される。また、放熱器70は、シャシ36の外側の面と接触もしくは近接し、シャシ31の中央部の内側の面と接触もしくは近接し、背面パネル41の内側の面と接触もしくは近接する。ここで、シャシ31の中央部の背面パネル41側の端部の中央部には、通風穴33が開けられている。
The
回路基板82は、シャシ32の中央部分の内側の平面を覆うように形成される。回路基板82は、ネジ63が、回路基板82に空けられた図示しないネジ穴を介して、シャシ32に設けられたネジ受け65に固定されることにより、シャシ32に固定される。また、発熱部品92は、回路基板82に実装される。
The
回路基板83は、シャシ36の中央部分の内側の平面を覆うように形成される。回路基板83は、ネジ63が、回路基板83に空けられた図示しないネジ穴を介して、シャシ36に設けられたネジ受け65に固定されることにより、シャシ36に固定される。また、発熱部品93は、回路基板83に実装される。ここで、シャシ36の中央部の背面パネル43側の端部の中央部には、通風穴37が開けられている。
The
かかる構成によれば、放熱器70は、発熱部品92から発生した熱を筐体150の外部に導くダクトの一部を構成するとともに、発熱部品93から発生した熱を筐体150の外部に導くダクトの一部を構成することになる。このため、放熱器70は、内側の面の近傍に発生する気流を利用して、外側の面から吸収した発熱部品91による熱を内側の面から効率的に放出することになる。
According to such a configuration, the
かかる構成によれば、ファン50の順方向の回転(筐体150の内部の空気を筐体150の外部に流す回転)により、空間202内の空気は、通風穴33、背面パネル41と放熱器70とにより構成されるダクト、通風穴43、の順に流れ、筐体150の外部に放出される。つまり、空間202内の空気は、矢印301および矢印302により示される方向に流れる。また、ファン50の順方向の回転により、空間203内の空気も、通風穴37、背面パネル41と放熱器70とにより構成されるダクト、通風穴43、の順に流れ、筐体150の外部に放出される。つまり、空間203内の空気は、矢印301および矢印304により示される方向に流れる。一方、発熱部品91から放熱器70に伝達された熱は、矢印301および矢印303により示される方向に向かって放出される。
According to such a configuration, the air in the
以上説明したように、本実施形態に係る放熱構造体130の放熱構造によれば、発熱部品92および発熱部品93から発生した熱が、ファン50の回転により生じた気流に乗って、筐体150の外部に放出されるとともに、発熱部品91から発生した熱が、この気流が通過する経路を囲むダクトの一部をなす放熱器70により筐体150の外部に放出される。
As described above, according to the heat dissipation structure of the
なお、本実施形態では、空間202内の空気を筐体150の外部まで導くダクトは、背面パネル41の一部と放熱器70とにより構成され、空間203内の空気を筐体150の外部まで導くダクトは、背面パネル41の一部と放熱器70とにより構成される。かかる構成によれば、放熱板を2箇所同じ方向に折り曲げるだけで放熱器70を形成することができる。このため、放熱器70を形成するための放熱板の加工が容易である。また、放熱器70の中央部71の外側の面が平らであるため、放熱器70と発熱部品91との熱交換が効率よく実行されることが期待できる。
In this embodiment, the duct that guides the air in the
(変形例)
本発明は、第1〜4の実施形態に開示したものに限られない。
(Modification)
The present invention is not limited to those disclosed in the first to fourth embodiments.
例えば、第4の実施形態では、発熱部品91が放熱器70により冷却される空間201を挟むように、発熱部品92がファン50により発生する気流により冷却される空間202と、発熱部品93がファン50により発生する気流により冷却される空間203と、が配置される例を示した。本発明において、各空間が配置される並び順は、任意である。
For example, in the fourth embodiment, the
例えば、各空間は、空間201、空間202、空間203の順に上から配置されてもよいし、空間203、空間202、空間201の順に上から配置されてもよい。いずれの配置の場合も、例えば、一番下に配置されるシャシ以外のシャシに通風穴が開けられることになる。
For example, each space may be arranged from the top in the order of the
また、筐体150内の空間が4つ以上の空間に分離されてもよい。さらに、発熱部品が放熱器により冷却される空間の個数と、発熱部品がファン50により発生する気流により冷却される空間の個数と、は、適宜、調整が可能である。例えば、筐体150内の空間が3つの空間に分離され、発熱部品が放熱器により冷却される空間、発熱部品がファン50により発生する気流により冷却される空間、発熱部品が放熱器により冷却される空間、の順に上から配置されてもよい。
Further, the space in the
第1の実施形態では、放熱器70がコの字型の断面を有する柱状である例を示し、第2の実施形態では、放熱器170がL字型の断面を有する柱状である例を示し、第3の実施形態では、放熱器270が板状である例を示した。本発明において、放熱器の形状は、これらの例に限定されない。例えば、放熱器は、U字型の断面を有する柱状、つまり、半筒状であってもよい。なお、放熱器の形状は、天板や背面パネルとの組み合わせで、ダクトを形成するのに適した形状であることが望ましい。
In the first embodiment, an example in which the
第1〜4の実施形態では、放熱器の表面が平らである例を示した。本発明において、放熱器の表面が、放熱効率を向上させるための形状、例えば、蛇腹状や剣山状であってもよい。 In the first to fourth embodiments, examples in which the surface of the radiator is flat have been shown. In the present invention, the surface of the radiator may have a shape for improving the heat radiation efficiency, for example, a bellows shape or a sword mountain shape.
第1の実施形態では、シャシに設けられた通風穴33の面積が、放熱器と天板と背面パネルとにより構成されるダクトの断面積と、ほぼ一致する例を示した。本発明において、通風穴33の面積は、ダクトの断面積より小さくても良い。
In 1st Embodiment, the area of the
第1〜4の実施形態では、放熱器と、シャシ、天板10、もしくは、背面パネルとが接触もしくは近接する例(ほとんど隙間がない例)を示した。本発明において、放熱器と、シャシ、天板10、もしくは、背面パネルとの間にある程度の隙間があってもよい。ただし、この隙間が狭いほど、冷却効率が向上することが期待される。
In the first to fourth embodiments, examples in which the radiator and the chassis, the
第1〜4の実施形態では、筐体150内の空間が、シャシにより区切られる例を示した。本発明において、独立した複数個の筐体を重ねて、1つの筐体を形成してもよい。
In the first to fourth embodiments, the example in which the space in the
第1〜4の実施形態では、フロントパネル20などに通風穴が設けられていない例を示した。本発明において、フロントパネル20などに通風穴を設けることにより、筐体150内の空気が効率よく流れるようにしてもよい。
In the first to fourth embodiments, the example in which the ventilation holes are not provided in the
第1〜4の実施形態では、筐体150の内部の空気を筐体150の外部に放出するようにファン50が回転する例について説明した。本発明において、筐体150の外部の空気を筐体150の内部に押し込むようにファン50が回転してもよい。
In the first to fourth embodiments, the example in which the
第1の実施形態では、放熱器70の中央部71が発熱部品91と固定される例を示した。本発明において、放熱器70の端部72もしくは放熱器70の端部73が発熱部品91と固定されてもよい。また、放熱器70は、発熱部品91に固定される必要はなく、例えば、シャシ31や回路基板81に固定されてもよい。
In 1st Embodiment, the
第1の実施形態では、主に、各部材がネジにより互いに固定される例を示した。本発明において、各部材を互いに固定する手法は任意である。例えば、各部材は接着剤や切り欠きにより互いに固定されてもよい。 In the first embodiment, an example in which the respective members are fixed to each other by screws is mainly shown. In the present invention, a method for fixing the members to each other is arbitrary. For example, each member may be fixed to each other by an adhesive or a notch.
10 天板
20 フロントパネル
21 突起部
31、32、36 シャシ
33、37、43 通風穴
34、35 切り欠き部
41、42 背面パネル
50 ファン
61、62、63、64 ネジ
65 ネジ受け
70、170、270 放熱器
71 中央部
72、73 端部
74 ネジ受け
81、82、83 回路基板
91、92、93 発熱部品
100、110、120、130 放熱構造体
150 筐体
171 被折り曲げ部
172 折り曲げ部
201、202、203 空間
301、302、303、304 矢印
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記上面板と前記底面板との間に前記上面板に平行に配置され、前記筐体の内部の空間を、第1の発熱体を収容する第1の収容空間と第2の発熱体を収容する第2の収容空間とに仕切るとともに、前記背面板の近傍の位置に、前記第2の発熱体から発生した熱を前記第2の収容空間から排出する第1の排熱口が形成された仕切板と、
前記背面板の前記第1の収容空間に対応する位置に設置されるファンと、
前記第1の収容空間の内部に配置され、前記第1の発熱体と接触して、前記第1の発熱体から吸収した熱を放出する放熱器と、を備え、
前記背面板の前記ファンに対応する位置には、第2の排熱口が形成され、
前記放熱器は、前記第1の排熱口から前記第2の排熱口までを結ぶ排熱路を形成するダクトの少なくとも一部を構成し、前記第1の発熱体から吸収した熱を前記排熱路に放出し、
前記ファンは、前記放熱器から前記排熱路に放出された熱と、前記第2の収容空間から前記排熱路に排出された熱と、を、前記筐体の外部に排出する、
ことを特徴とする放熱構造体。 A top plate, a bottom plate arranged parallel to the top plate, a front plate arranged perpendicular to the top plate, a back plate arranged parallel to the front plate, the top plate and the front plate Two side plates arranged perpendicular to each other, and a housing comprising:
Between the upper surface plate and the bottom surface plate, it is arranged in parallel with the upper surface plate and accommodates a space inside the housing, a first accommodating space for accommodating the first heating element, and a second heating element. And a first heat exhaust port for discharging heat generated from the second heating element from the second housing space at a position near the back plate. A partition plate;
A fan installed at a position corresponding to the first accommodation space of the back plate;
A radiator that is disposed inside the first housing space, contacts the first heating element, and releases heat absorbed from the first heating element;
A second heat exhaust port is formed at a position corresponding to the fan of the back plate,
The radiator constitutes at least a part of a duct that forms a heat exhaust path connecting the first heat exhaust port to the second heat exhaust port, and absorbs heat absorbed from the first heating element. To the heat exhaust path,
The fan discharges heat released from the radiator to the exhaust heat path and heat discharged from the second accommodation space to the exhaust heat path to the outside of the housing.
A heat dissipation structure characterized by that.
前記上面板の一部が、前記ダクトの少なくとも一部を構成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の放熱構造体。 The radiator is columnar, the length of the column is substantially equal to the length from the partition plate to the upper surface plate, and the cross section of the column is parallel to the partition plate. Placed inside,
A part of the top plate constitutes at least a part of the duct;
The heat dissipation structure according to claim 1.
前記ファンは、前記背面板の前記第1の収容空間に対応する位置のうち、前記2つの側面板に直交する方向における位置が、前記第1の排熱口と同じ位置になるように設置され、
前記放熱器は、
前記柱の断面の形状がコの字型であり、前記断面と直交する面であって内側の中央の面が前記背面板と対向し、前記背面板と接触もしくは近接するように、前記第1の収容空間の内部に配置される、
ことを特徴とする請求項2に記載の放熱構造体。 The first heat exhaust port is formed at a position away from the two side plates of the partition plate,
The fan is installed such that a position in a direction orthogonal to the two side plates among the positions corresponding to the first accommodation space of the back plate is the same position as the first heat exhaust port. ,
The radiator is
The first cross-sectional shape of the column is a U-shape, and the first central portion is a surface orthogonal to the cross-section and an inner central surface is opposed to the back plate and is in contact with or close to the back plate. Placed inside the containment space,
The heat dissipation structure according to claim 2.
前記ファンは、前記背面板の前記第1の収容空間に対応する位置のうち、前記2つの側面板に直交する方向における位置が、前記第1の排熱口と同じ位置になるように設置され、
前記放熱器は、
前記柱の断面の形状がL字型であり、前記断面と直交する面であって内側の一方の面が前記背面板と対向し、内側の他方の面が前記2つの側面板のうちのいずれか一方の側面板と対向し、前記背面板と接触もしくは近接するとともに前記一方の側面板と接触もしくは近接するように、前記第1の収容空間の内部に配置される、
ことを特徴とする請求項2に記載の放熱構造体。 The first heat exhaust port is formed at a position close to any one of the two side plates of the partition plate,
The fan is installed such that a position in a direction orthogonal to the two side plates among the positions corresponding to the first accommodation space of the back plate is the same position as the first heat exhaust port. ,
The radiator is
The shape of the cross section of the column is L-shaped, one of the surfaces that is orthogonal to the cross section and faces the back plate, and the other inner surface is one of the two side plates. It is arranged inside the first accommodation space so as to face one of the side plates and contact or approach the back plate and contact or approach the one side plate.
The heat dissipation structure according to claim 2.
ことを特徴とする請求項2に記載の放熱構造体。 The radiator is plate-shaped, and any one surface of the four side surfaces of the pillar is opposed to the back plate, and two of the four side surfaces of the pillar are adjacent to the one surface. Arranged inside the first accommodating space such that a surface is in contact with or close to the two side plates, respectively.
The heat dissipation structure according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の放熱構造体。 The case is configured by overlapping a first case surrounding the first accommodation space and a second case surrounding the second accommodation space.
The heat dissipation structure according to any one of claims 1 to 5, wherein
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Cited By (2)
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JP2015095612A (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | シャープ株式会社 | Waste heat structure of heating apparatus |
KR20160035856A (en) * | 2014-09-24 | 2016-04-01 | 잘만테크 주식회사 | Case for electronic device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015095612A (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | シャープ株式会社 | Waste heat structure of heating apparatus |
KR20160035856A (en) * | 2014-09-24 | 2016-04-01 | 잘만테크 주식회사 | Case for electronic device |
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