JP2018006642A - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】発熱量が異なる複数の電子部品を効率的に冷却可能な電子機器を提供すること。【解決手段】プラグインユニット200aが筐体に搭載される電子機器10であって、前記プラグインユニットは、第1電子部品221及び前記第1電子部品よりも発熱量が大きい第2電子部品が実装されている基板220と、前記第2電子部品に接触して熱を受ける受熱部材と、外形が管状の放熱器230と、前記受熱部材から前記放熱器に熱を伝える伝熱部材と、を有する。前記筐体100は、前記放熱器の内部及び前記基板の部品実装面に風を生じさせるファン131を有する。【選択図】図11

Description

本発明は、電子機器に関する。
複数のプラグインユニットを収容する筐体を有する電子機器が知られている。各プラグインユニットは、複数の電子部品が実装された基板を有し、筐体内に設けられているバックワイヤリングボードに接続される。
このような電子機器では、例えば筐体に設けられているファンユニットが各プラグインユニットに送風することで、基板に実装されている複数の電子部品が冷却される(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−9592号公報
近年では、発熱量が有意に異なる複数の電子部品が同一のユニット内に実装されるようになってきている。上記のような従来の技術は、送風による冷却のみであるため、発熱量が有意に異なる複数の電子部品を効率的に冷却することが難しい。
そこで、一つの側面では、発熱量が異なる複数の電子部品を効率的に冷却可能な電子機器を提供することを目的とする。
本実施形態の一観点によれば、プラグインユニットが筐体に搭載される電子機器であって、前記プラグインユニットは、第1電子部品及び前記第1電子部品よりも発熱量が大きい第2電子部品が実装されている基板と、前記第2電子部品に接触して熱を受ける受熱部材と、外形が管状の放熱器と、前記受熱部材から前記放熱器に熱を伝える伝熱部材と、を有し、前記筐体は、前記放熱器の内部及び前記基板の部品実装面に風を生じさせるファンを有する。
発熱量が異なる複数の電子部品を効率的に冷却可能な電子機器が提供される。
第1の実施形態における電子機器の斜視図である。 天板、側板、及びファンカバーが外された電子機器の斜視図である。 第1の実施形態におけるプラグインユニットの前面側からの斜視図である。 第1の実施形態におけるプラグインユニットの背面側からの斜視図である。 第1の実施形態におけるプラグインユニットの分解斜視図である。 第1の実施形態におけるプラグインユニットのヒートパイプを通る断面の斜視図である。 図6のA部分の拡大図である。 第1の実施形態における放熱器の前面側構成を示す分解図である。 図6のB部分の拡大図である。 第1の実施形態における放熱器の背面側構成を示す分解図である。 第1の実施形態における電子機器内の空気の流れを示す図である。 第1の実施形態におけるプラグインユニットにヒートシンクを設けた構成を示す図である。 仕切り板が設けられている電子機器を示す図である。 仕切り板が設けられている電子機器の背面側からの斜視図である。 図15のC部分の拡大図である。 仕切り板が設けられている電子機器にヒートシンクが設けられているプラグインユニットが搭載されている状態を示す図である。 第2の実施形態における電子機器の斜視図である。 第2の実施形態における電子機器の天板が外された状態の斜視図である。 第2の実施形態における電子機器内の空気の流れを示す図である。 第2の実施形態における電子機器にヒートシンクを設けた構成を示す図である。
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態における電子機器10の斜視図である。また、図2は、図1に示されている筐体100の天板101、側板102、及びファンカバー103が外された電子機器10の斜視図である。
図1及び図2に示されるように、電子機器10は、複数のプラグインユニット200a〜200kが搭載される筐体100を有する。なお、筐体100に搭載されるプラグインユニットの数は、第1の実施形態において例示される数に限られない。
筐体100は、プラグインユニット200a〜200kが挿入される複数のスロットを有する。プラグインユニット200a〜200kは、それぞれ、図1及び図2における前面からスロットに挿入されることで、筐体100に搭載される。筐体100の側板102には、図1に示されるように、複数の吸気口104が設けられている。
筐体100は、図2に示されるように、バックワイヤリングボード110、内板120、第1ファンユニット131、第2ファンユニット132を有する。
バックワイヤリングボード110は、図2に示されるように、プラグインユニット200aの基板220に設けられているコネクタ225が接続される。また、バックワイヤリングボード110には、各プラグインユニット200b〜200kが有する基板に設けられているコネクタが接続される。バックワイヤリングボード110は、第2ファンユニット132に対向する部分に、通風口111が形成されている。
内板120は、後述するプラグインユニット200aの放熱器が挿入される開口が形成されている板状部材である。内板120は、バックワイヤリングボード110と筐体100の側板との間に架け渡されるように設けられている。
第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132は、それぞれ側板102の吸気口104から外気を取り込んでプラグインユニット200aの内部を通って背面側に排気するように、筐体100の内部に空気の流れを形成して風を生じさせる。
次に、筐体100に搭載されているプラグインユニット200aについて説明する。
プラグインユニット200aは、図2に示されるように、複数の電子部品221が実装されている基板220を有する。基板220には、筐体100のバックワイヤリングボード110に接続されるコネクタ225が設けられている。
図3は、第1の実施形態におけるプラグインユニット200aの前面側(前面パネル201側)からの斜視図である。図4は、プラグインユニット200aの背面側(基板220のコネクタ225側)からの斜視図である。また、図5は、プラグインユニット200aの分解斜視図である。
図3から図5に示されるように、プラグインユニット200aは、前面パネル201、側部ガイド204、底板203、上カバー205、下カバー206、基板220、放熱器230を有する。前面パネル201、底板203、上カバー205、及び下カバー206は、例えばマグネシウム合金等の金属材料や、ABS樹脂等の樹脂材料により形成される。
前面パネル201は、図3に示されるように、放熱器230に対向する部分に吸気口202が形成され、プラグインユニット200の前面を覆う。側部ガイド204は、筐体100のスロットに設けられているレールに沿うように屈曲するガイド板211を有し、前面パネル201の側端と、底板203の側縁212とに固定されている。
底板203は、上面に基板220が固定されている。底板203の側部ガイド204側の側縁212は、筐体100のスロットに設けられているレールに沿うように屈曲している。
上カバー205は、基板220及び下カバー206の上に載せられて放熱器230の上面側を覆う。上カバー205は、筐体100のスロットに設けられているレールに沿う上ガイド溝213が側縁に形成されている。
下カバー206は、前面パネル201及び底板203に固定されて放熱器230の下面側を覆う。下カバー206は、筐体100のスロットに設けられているレールに沿う下ガイド溝214が側縁に形成されている。
側部ガイド204のガイド板211、底板203の側縁212、上ガイド溝213、及び下ガイド溝214は、それぞれ筐体100のスロットに設けられているレールに嵌り、筐体100に挿入されるプラグインユニット200をガイドする。
基板220は、複数の電子部品221が実装され、底板203の上面に固定されている。また、基板220には、他の電子部品221よりも消費電力が大きく、発熱量が大きい電子部品222が実装されている。さらに、基板220には、筐体100のバックワイヤリングボード110に接続されるコネクタ225が設けられている。
発熱量が大きい電子部品222の上面には、電子部品222において生じた熱を受ける受熱部材223が設けられている。受熱部材223は、例えばアルミニウム等の金属材料で形成された板状部材であり、電子部品222の上面に接着固定もしくは基板220等に機械的に固定されている。受熱部材223が電子部品222から受けた熱は、伝熱部材としてのヒートパイプ224により放熱器230に伝えられる。
ヒートパイプ224は、一端が受熱部材223に連結され、他端が放熱器230に連結されており、受熱部材223が電子部品222から受けた熱を放熱器230に伝える。ヒートパイプ224は、少なくとも一部が弾性材料で形成されており、放熱器230を揺動可能に支持する。なお、伝熱部材としては、受熱部材223から放熱器230に熱を伝えることが可能であれば、例えば熱伝導率の高い金属材料で形成された棒状部材等であってもよく、ヒートパイプに限られるものではない。
放熱器230は、例えばアルミニウム等の金属材料により外形が管状に形成されている。筐体100にプラグインユニット200aが搭載され、筐体100に設けられている第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132が駆動すると、前面パネル201の吸気口202から放熱器230の内部に空気が流れ込む。
放熱器230に流れ込んだ空気は、放熱器230を通って第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132から筐体100の外部に排出される。このように、第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132が放熱器230の内部に空気の流れを形成して風を生じさせることで、受熱部材223及びヒートパイプ224を通じて放熱器230に伝えられた熱が筐体100の外部に排出され、電子部品222が冷却される。
図6は、第1の実施形態におけるプラグインユニット200aのヒートパイプ224を通る断面の斜視図である。
図6に示されるように、ヒートパイプ224は、一端が受熱部材223を貫通し、他端が放熱器230を側面から貫通するように設けられている。放熱器230には、前面パネル201の吸気口202から図6には不図示の第1ファンユニット131に向かって空気が流れる方向に沿って、複数のフィン231が設けられている。フィン231は、ヒートパイプ224により伝えられた熱を拡散し、放熱器230における放熱効率を高める。
図7は、図6のA部分の拡大図である。また、図8は、第1の実施形態における放熱器230の前面側構成を示す分解図である。
図7及び図8に示されるように、放熱器230は、前面側にアダプタ235及び前面シール部材240が取り付けられている。
アダプタ235は、筒状に形成されており、放熱器230の前面パネル201側の端部に連結される。アダプタ235は、前面パネル201の吸気口202から流れ込む空気を放熱器230の内部に導く。
前面シール部材240は、例えばゴム等の弾性材料により形成された環状部材であり、アダプタ235の前面パネル201側の端部に取り付けられている。前面シール部材240は、吸気口202の周囲で前面パネル201とアダプタ235との間を密閉する。また、前面シール部材240は、緩衝材として機能し、弾性変形することで前面パネル201とアダプタ235との間における衝撃や振動、各構成部材の寸法公差等を吸収する。
図9は、図6のB部分の拡大図である。また、図10は、第1の実施形態における放熱器230の背面側構成を示す分解図である。
図10に示されるように、筐体100の内板120には、放熱器230の背面側端部が挿入される開口121が形成されている。また、内板120には、背面シール部材125を間に挟んで固定板130が固定されている。
固定板130には、内板120の開口121と同じ大きさの開口135が形成されており、開口121と開口135とが重なるように、背面シール部材125を間に挟んで内板120に固定される。
背面シール部材125は、例えばゴム等の弾性材料により形成されたシート状部材であり、放熱器230の背面側端部が挿入される開口126が形成されている。背面シール部材125は、開口126の内周が内板120の開口121に挿入される放熱器230の周面に当接し、内板120の開口121と放熱器230の周面との間を密閉する。また、背面シール部材125は、緩衝材として機能し、弾性変形することで各構成部材の寸法公差を吸収するだけでなく、放熱器230が内板120の開口121に挿入される際及び挿入状態における衝撃や振動等を吸収する。
上記したように、前面シール部材240により前面パネル201とアダプタ235との間が密閉されることで、吸気口201から放熱器230に漏れなく空気が流れ込む。また、背面シール部材125により内板120の開口121と放熱器230との間が密閉されることで、第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132により放熱器230に対し強制的に空気が流れ込むようになる。その結果、吸気口202から放熱器230に流れ込む空気の流量が増え、放熱器230における放熱効率が向上する。
なお、前面シール部材240は、前面パネル201に設けられてもよい。また、背面シール部材125に代えて、例えばゴム等の弾性材料で形成された環状部材を放熱器230の背面側端部に設け、放熱器230の周面と内板120の開口121との隙間を密閉してもよい。
ここで、放熱器230は、電子部品222に固定されている受熱部材223と、受熱部材223に一端が固定されているヒートパイプ224とにより、基板220から離れて下カバー206から浮いた状態もしくは支持された状態で、基板220に対して揺動可能に支持されている。
プラグインユニット200aは、筐体100のスロットに投入され、基板220のコネクタ225がバックワイヤリングボード110のコネクタに接続され、放熱器230が内板120の開口121に挿入されることで、筐体100に搭載された状態となる。
プラグインユニット200aが筐体100に搭載される際に、揺動可能に支持されている放熱器230が、内板120の開口121の位置に合うように変位する。このように放熱器230が開口121の位置に合わせて変位することで、プラグインユニット200aが筐体100に搭載される際に必要な寸法的自由度や各構成部材の寸法公差を吸収する。このため、プラグインユニット200aが筐体100に搭載された状態において、基板220のコネクタ225やバックワイヤリングボード110のコネクタ等にかかる応力が低減される。
また、背面シール部材125が弾性変形することで、同様にプラグインユニット200aが筐体100に搭載される際に必要な寸法的自由度や各構成部材の寸法公差を吸収する。このため、基板220のコネクタ225やバックワイヤリングボード110のコネクタ等にかかる応力がさらに低減される。
このように、第1の実施形態における電子機器10では、放熱器230の変位や背面シール部材125の弾性変形により、基板220のコネクタ225やバックワイヤリングボード110のコネクタ等にかかる応力が低減されている。したがって、基板220のコネクタ225やバックワイヤリングボード110のコネクタ等が破損する可能性が低減されている。
図11は、第1の実施形態における電子機器10内の空気の流れを示す図である。筐体100に設けられている第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132が駆動すると、図11において白抜き矢印で示されるように、プラグインユニット200aの内部を通る空気の流れが形成される。
第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132が駆動すると、プラグインユニット200aの前面パネル201の吸気口202から放熱器230の内部に空気が流れ込む。放熱器230に流れ込んだ空気は、放熱器230を通って第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132の背面側に排出される。
このように第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132により放熱器230に空気が流れることで、受熱部材223及びヒートパイプ224を通じて放熱器230に導かれる電子部品222の熱が放熱され、電子部品222が冷却される。
また、第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132が駆動すると、筐体100の側板102に設けられている吸気口104から筐体100の内部に空気が流れ込む。筐体100の内部に流れ込んだ空気は、プラグインユニット200aの側部ガイド204を通って、電子部品221が両面に実装されている基板220の上面側及び下面側の両方に流れ込む。
プラグインユニット200aの内部に流れ込んだ空気は、筐体100のバックワイヤリングボード110に設けられている通風口111を通り、第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132の背面側に排出される。このように第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132により基板220の部品実装面に空気の流れを形成して風を生じさせることで、基板220に実装されている複数の電子部品221が冷却される。
発熱量が大きい電子部品222において生じる熱の多くは、上記したように、受熱部材223及びヒートパイプ224により導かれて放熱器230において放熱される。したがって、発熱量が大きい電子部品222の風下に実装されている電子部品221であっても、基板220の部品実装面上を流れる空気により冷却することが可能になる。
以上で説明したように、第1の実施形態における電子機器10では、第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132により、放熱器230を通るように空気が流れるとともに、基板220の部品実装面に空気が流れて風が生じる。放熱器230において発熱量が大きい電子部品222の熱が放熱されるため、電子部品222からの熱あおりが低減し、電子部品222の風下に実装されている電子部品221も冷却することが可能になっている。したがって、基板220に実装されている発熱量が異なる複数の電子部品(電子部品221及び電子部品222)を効率的に冷却することが可能になる。
なお、受熱部材223の上面に、電子部品222において生じた熱を放熱する放熱部材を設けてもよい。図12に示されているプラグインユニット200aは、受熱部材223の上面に放熱部材としてヒートシンク227が設けられている。ヒートシンク227及び放熱器230の両方で電子部品222の熱を放熱することで、基板220に実装されている電子部品221及び電子部品222をより効率的に冷却することが可能になる。
また、図13に示すように、第1ファンユニット131と第2ファンユニット132との間に仕切り板133を設けてもよい。図13は、第1ファンユニット131と第2ファンユニット132との間に仕切り板133が設けられている電子機器10を示す図である。また、図14は、仕切り板133が設けられている電子機器10の背面側からの斜視図である。図14には、最上段の第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132が取り外され、上から2段目の第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132のファンカバーが取り外された状態が示されている。
図14に示されるように、筐体100の背板105には、バックワイヤリングボード110の通風口111に通じる第1開口106と、固定板130の開口135に挿入される放熱器230に通じる第2開口107とが形成されている。
仕切り板133は、第1ファンユニット131と第2ファンユニット132との間から、背板105の第1開口106と第2開口107との間に向かって延びるように設けられている。
図15は、図14のC部分の拡大図である。図15に示されるように、仕切り板133と筐体100の背板105との間には、仕切りシール部材としてのガスケット134が設けられている。ガスケット134は、仕切り板133と背板105との間を密閉する。
仕切り板133及びガスケット134により、放熱器230を通る空気の流通ルートと、基板220の部品実装面を通る空気の流通ルートとが隔てられ、各流通ルートの気密性が高められる。このため、第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132の両方で各流通ルートに空気の流れを形成する場合よりも、各流通ルートにおける空気の流れが安定化し、より効率的に基板220に実装されている電子部品222を冷却することが可能になる。
また、図16に示されるように、プラグインユニット200aにヒートシンク227が設けられている場合であっても、仕切り板133を設けることで、同様に基板220に実装されている電子部品222の冷却効率を高めることができる。なお、この場合においても、各流通ルートの気密性を高めるためにガスケット134を設けることが好ましい。
なお、プラグインユニット200aを例示して説明したが、電子機器10に搭載されるプラグインユニット200b〜200hは、プラグインユニット200aと同様の構成を有する。すなわち、プラグインユニット200b〜200hは、発熱量が異なる複数の電子部品が実装されている基板、プラグインユニット200aと同様の放熱器、発熱量が大きい電子部品の熱を放熱器に伝える受熱部材及びヒートパイプを有する。プラグインユニット200b〜200hでは、第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132により、放熱器を通るように空気が流れると共に、基板の部品実装面に空気が流れ、基板に実装されている電子部品が冷却される。
また、電子機器10には、発熱量が大きい電子部品が基板に実装されておらず、放熱器が設けられていないプラグインユニット200i〜200kが搭載されてもよい。放熱器が無いプラグインユニット200i〜200hには、例えば、筐体100の内板120の開口121を塞ぐ部材が設けられている。プラグインユニット200i〜200kでは、第1ファンユニット131及び第2ファンユニット132により基板の部品実装面に空気が流れ、基板に実装されている電子部品が冷却される。
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
図17は、第2の実施形態における電子機器20の斜視図である。また、図18は、図17に示されている筐体300の天板303が外された電子機器20の斜視図である。
電子機器20は、放熱器230、基板250、第1ファンユニット311、及び第2ファンユニット312が筐体300に搭載されている。
基板250は、複数の電子部品221が実装され、筐体300の底板に固定されている。また、基板250には、他の電子部品221よりも消費電力が大きく、発熱量が大きい電子部品222が実装されている。
発熱量が大きい電子部品222の上面には、受熱部材223が設けられている。ヒートパイプ224は、一端が受熱部材223に連結され、他端が放熱器230に連結されており、受熱部材223が電子部品222から受けた熱を放熱器230に伝える。
放熱器230は、受熱部材223及びヒートパイプ224により伝えられた電子部品222の熱を、内部を通り抜ける空気により電子機器20の外部に放熱する。
第1ファンユニット311及び第2ファンユニット312は、筐体300の背面側に設けられている。第1ファンユニット311及び第2ファンユニット312が駆動すると、筐体300の前面に設けられている第1吸気口301及び第2吸気口302から筐体300内に空気が流れ込む。筐体300に流れ込んだ空気は、第1ファンユニット311及び第2ファンユニット312から筐体300の外部に排出される。
図19は、第2の実施形態における送風経路を示す図である。筐体300に設けられている第1ファンユニット311及び第2ファンユニット312が駆動すると、図19において白抜き矢印で示されるように、放熱器230及び基板250の部品実装面に空気が流れる。
第1ファンユニット311が駆動すると、筐体300の第1吸気口301から放熱器230の内部に空気が流れ込む。放熱器230に流れ込んだ空気は、放熱器230を通って第1ファンユニット311から筐体300の背面側に排出される。
このように放熱器230に送風されることで、受熱部材223及びヒートパイプ224を通じて放熱器230に導かれる電子部品222の熱が放熱され、電子部品222が冷却される。
また、第2ファンユニット312が駆動すると、筐体300の第2吸気口302から基板250の部品実装面に空気が流れ込む。筐体300の第2吸気口302から流れ込んだ空気は、両面に電子部品221が実装されている基板250の上面側及び下面側の両方の部品実装面を通って第2ファンユニット312から筐体300の背面側に排出される。このように基板250の部品実装面を流れる空気により、基板250に実装されている複数の電子部品221が冷却される。
上記したように電子部品222の熱が放熱器230において放熱されることで、電子部品222からの熱あおりが低減する。このため、発熱量が大きい電子部品222の風下に実装されている電子部品221であっても、基板250の部品実装面を流れる空気により冷却することが可能になる。
以上で説明したように、第2の実施形態における電子機器20では、第1ファンユニット311及び第2ファンユニット312により、放熱器230に空気が流れるとともに、基板250の部品実装面に空気が流れて風が生じる。放熱器230において発熱量が大きい電子部品222の熱が放熱されるため、電子部品222の風下に実装されている電子部品221も冷却可能になっている。したがって、基板250に実装されている発熱量が異なる複数の電子部品(電子部品221及び電子部品222)を効率的に冷却することが可能になる。
なお、受熱部材223の上面に、電子部品222において生じた熱を放熱する放熱部材を設けてもよい。図20に示されている電子機器20は、受熱部材223の上面に放熱部材としてヒートシンク227が設けられている。ヒートシンク227及び放熱器230の両方で電子部品222の熱を放熱することで、基板220に実装されている電子部品221及び電子部品222をより効率的に冷却することが可能になる。
以上、実施形態について詳述したが、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
プラグインユニットが筐体に搭載される電子機器であって、
前記プラグインユニットは、
第1電子部品及び前記第1電子部品よりも発熱量が大きい第2電子部品が実装されている基板と、
前記第2電子部品に接触して熱を受ける受熱部材と、
外形が管状の放熱器と、
前記受熱部材から前記放熱器に熱を伝える伝熱部材と、を有し、
前記筐体は、
前記放熱器の内部及び前記基板の部品実装面に風を生じさせるファンを有する
ことを特徴とする電子機器。
(付記2)
前記プラグインユニットは、前記受熱部材が前記第2電子部品から受ける熱を放熱する放熱部材を有する
ことを特徴とする付記1に記載の電子機器。
(付記3)
前記筐体は、前記基板に設けられているコネクタが接続されるバックワイヤリングボードと、前記放熱器が挿入される開口が形成されている内板と、を有し、
前記放熱器又は前記内板には、前記放熱器と前記開口との隙間を密閉するシール部材が設けられており、
前記放熱器は、前記伝熱部材により前記基板に対して揺動可能に支持されている
ことを特徴とする付記1又は2に記載の電子機器。
(付記4)
前記シール部材は、弾性材料で形成されている
ことを特徴とする付記3に記載の電子機器。
(付記5)
前記放熱器は、前記伝熱部材から伝えられる熱を拡散する複数のフィンが内部に形成されている
ことを特徴とする付記1から4の何れか一項に記載の電子機器。
(付記6)
前記伝熱部材は、ヒートパイプである
ことを特徴とする付記1から5の何れか一項に記載の電子機器。
(付記7)
前記筐体に設けられている吸気口から流入する空気を前記放熱器に導く筒状のアダプタと、
前記吸気口の周囲を覆い、前記筐体と前記アダプタとの間を密閉するシール部材と、を有する
ことを特徴とする付記1から6の何れか一項に記載の電子機器。
(付記8)
前記シール部材は、弾性材料で形成されている
ことを特徴とする付記7に記載の電子機器。
(付記9)
前記ファンは、前記放熱器の内部に風を生じさせる第1ファンと、前記基板の部品実装面に風を生じさせる第2ファンと、を有し、
前記第1ファンと第2ファンとの間に、前記第1ファンによる空気の流れと前記第2ファンによる空気の流れとを仕切る仕切り部材及び前記仕切部材と前記筐体との間を密閉する仕切りシール部材が設けられている
ことを特徴とする付記1から8の何れか一項に記載の電子機器。
(付記10)
第1電子部品及び前記第1電子部品よりも発熱量が大きい第2電子部品が実装されている基板と、
前記第2電子部品に接触して熱を受ける受熱部材と、
管状の放熱器と、
前記受熱部材から前記放熱器に熱を伝える伝熱部材と、
前記放熱器の内部及び前記基板の実装面に送風するファンと、を有する
ことを特徴とする電子機器。
(付記11)
前記受熱部材が前記第2電子部品から受ける熱を放熱する放熱部材を有する
ことを特徴とする付記10に記載の電子機器。
10、20 電子機器
100、300 筐体
110 バックワイヤリングボード
120 内板
121 開口
125 背面シール部材
131 第1ファンユニット
132 第2ファンユニット
200a プラグインユニット
220、250 基板
221、222 電子部品
223 受熱部材
224 ヒートパイプ
225 コネクタ
227 ヒートシンク
311 第1ファンユニット
312 第2ファンユニット

Claims (5)

  1. プラグインユニットが筐体に搭載される電子機器であって、
    前記プラグインユニットは、
    第1電子部品及び前記第1電子部品よりも発熱量が大きい第2電子部品が実装されている基板と、
    前記第2電子部品に接触して熱を受ける受熱部材と、
    外形が管状の放熱器と、
    前記受熱部材から前記放熱器に熱を伝える伝熱部材と、を有し、
    前記筐体は、
    前記放熱器の内部及び前記基板の部品実装面に風を生じさせるファンを有する
    ことを特徴とする電子機器。
  2. 前記プラグインユニットは、前記受熱部材が前記第2電子部品から受ける熱を放熱する放熱部材を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記筐体は、前記基板に設けられているコネクタが接続されるバックワイヤリングボードと、前記放熱器が挿入される開口が形成されている内板と、を有し、
    前記放熱器又は前記内板には、前記放熱器と前記開口との隙間を密閉するシール部材が設けられており、
    前記放熱器は、前記伝熱部材により前記基板に対して揺動可能に支持されている
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
  4. 第1電子部品及び前記第1電子部品よりも発熱量が大きい第2電子部品が実装されている基板と、
    前記第2電子部品に接触して熱を受ける受熱部材と、
    外形が管状の放熱器と、
    前記受熱部材から前記放熱器に熱を伝える伝熱部材と、
    前記放熱器の内部及び前記基板の実装面に送風するファンと、を有する
    ことを特徴とする電子機器。
  5. 前記受熱部材が前記第2電子部品から受ける熱を放熱する放熱部材を有する
    ことを特徴とする請求項4に記載の電子機器。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10813246B2 (en) * 2017-10-23 2020-10-20 Asia Vital Components (China) Co., Ltd. Chassis heat dissipation structure
CN112492845B (zh) * 2020-11-26 2023-03-31 扬州船用电子仪器研究所(中国船舶重工集团公司第七二三研究所) 一种利用传导和风冷组合散热的无人机荷载插件机箱
FR3122061B1 (fr) * 2021-04-16 2023-07-21 Kontron Modular Computers Sas Dispositif électronique modulaire à refroidissement optimisé
CN115047942A (zh) * 2022-05-31 2022-09-13 中科长城海洋信息系统有限公司长沙分公司 一种风冷密封式加固计算机

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2874684B2 (ja) 1997-03-27 1999-03-24 日本電気株式会社 プラグインユニットの放熱構造
US5982616A (en) * 1997-08-20 1999-11-09 Compaq Computer Corporation Electronic apparatus with plug-in heat pipe module cooling system
US6298906B1 (en) * 1997-12-02 2001-10-09 Caterpillar Inc. Apparatus for securing and sealing a radiator to an engine cowling of a work machine
US6353536B1 (en) * 1998-06-25 2002-03-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic equipment system and extension device for expanding the functions of electronic equipment
TW545875U (en) * 2002-11-13 2003-08-01 Abit Comp Corp Heat dissipating device of circuit board
US7382616B2 (en) * 2005-01-21 2008-06-03 Nvidia Corporation Cooling system for computer hardware
JP4267629B2 (ja) * 2006-01-31 2009-05-27 株式会社東芝 電子機器
US7647960B2 (en) * 2006-02-08 2010-01-19 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation device
US7365989B2 (en) * 2006-03-08 2008-04-29 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipating device for computer add-on cards
TW200734859A (en) * 2006-03-15 2007-09-16 Asustek Comp Inc Electronic device with airflow guiding function
US20080266786A1 (en) * 2007-04-25 2008-10-30 Behdad Jafari Method and apparatus for heat dissipation
JP4903295B2 (ja) * 2008-04-21 2012-03-28 ハードコア コンピューター、インク. 配列接続された電子装置の液体浸漬冷却用ケース及びラックシステム
EP3270261A1 (en) * 2008-05-21 2018-01-17 Asetek A/S Graphics card thermal interposer
JP5829010B2 (ja) 2010-06-24 2015-12-09 富士通株式会社 筐体装置の冷却構造
TWI510895B (zh) * 2010-09-21 2015-12-01 Foxconn Tech Co Ltd 散熱裝置及使用該散熱裝置的電子裝置
TW201228579A (en) * 2010-12-27 2012-07-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Electronic device and heat dissipation device thereof
TWI517782B (zh) * 2011-11-11 2016-01-11 華碩電腦股份有限公司 散熱模組
JP5506773B2 (ja) * 2011-12-27 2014-05-28 株式会社タクボ精機製作所 除湿機
CN202533862U (zh) * 2012-02-23 2012-11-14 周哲明 一种低噪音的电脑散热设备
CN103687414B (zh) * 2012-08-30 2016-12-21 台达电子工业股份有限公司 大功率机柜散热系统及静止无功补偿系统
US9148979B2 (en) * 2012-10-08 2015-09-29 Qualcomm Incorporated Heat dissipating apparatus for folding electronic devices
JP6584146B2 (ja) * 2015-05-27 2019-10-02 キヤノン株式会社 プリント装置
US10671131B2 (en) * 2015-06-05 2020-06-02 Apple Inc. Predictive control systems and methods

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US10082850B2 (en) 2018-09-25
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