JP2020120033A - Heat exhaust structure and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排熱構造および電子機器に関する。 The present invention relates to a heat removal structure and electronic equipment.
電子機器の基板に搭載されている制御回路などの電子部品は発熱するため、排熱構造を備えることが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術では、複数の発熱部品が固着された放熱部材が、筐体内に固定されている。 It is known that an electronic component such as a control circuit mounted on a substrate of an electronic device generates heat, and therefore has a heat exhaust structure (for example, refer to Patent Document 1). In the technique described in Patent Document 1, a heat dissipation member to which a plurality of heat generating components are fixed is fixed in the housing.
電子機器の高機能化に伴って、基板上に配置される部品の省スペース化が望まれている。また、例えば、ヒートシンクのような放熱部材が筐体の内側に配置されている場合、筐体の内側に熱がこもるおそれがある。そこで、放熱部材は、電子部品の冷却効果を維持するために、適切に冷却されることが望まれる。 As electronic devices have become more sophisticated, there has been a demand for space saving of components arranged on a substrate. Further, for example, when a heat dissipation member such as a heat sink is arranged inside the housing, heat may be trapped inside the housing. Therefore, it is desired that the heat dissipation member is appropriately cooled in order to maintain the cooling effect of the electronic component.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、基板上を省スペース化し、より高い冷却効果を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to save space on a substrate and obtain a higher cooling effect.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る排熱構造は、電子機器の筐体の外側に配置され、発熱する電子部品と、前記筐体の外側に配置され、前記電子部品で生じた熱を放熱させる放熱部材と、前記筐体の外側に形成され、発熱した前記電子部品によって温められた空気を流出させる排熱流路と、前記筐体の内側から外側へ空気を排気する排気ファンと、を備え、前記排気ファンは、前記排熱流路の下流側の端部の近傍に配置され、前記排熱流路の下流側の端部から流出した空気は、前記排気ファンが動作している場合、前記筐体から離間する方向に流れる、ことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the object, a heat dissipation structure according to the present invention is arranged outside a housing of an electronic device, and an electronic component that generates heat and an outside of the housing are provided. A heat dissipation member that dissipates the heat generated in the electronic component, an exhaust heat flow path that is formed on the outside of the housing and that causes the air heated by the electronic component that has generated heat to flow out, and an air flow from the inside to the outside of the housing. An exhaust fan for exhausting the exhaust fan, the exhaust fan is disposed in the vicinity of a downstream end of the exhaust heat flow passage, and the air flowing out from the downstream end of the exhaust heat flow passage is exhausted by the exhaust fan. When operating, it flows in a direction away from the housing.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電子機器は、上記の排熱構造と、前記電子部品が搭載された基板と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, an electronic device according to the present invention is characterized by including the above-described heat exhaust structure and a substrate on which the electronic component is mounted.
本発明によれば、基板上を省スペース化し、より高い冷却効果を得ることができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to save space on a substrate and obtain a higher cooling effect.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る排熱構造１０を備えた電子機器１の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。 Embodiments of an electronic device 1 including a heat exhaust structure 10 according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.
［第一実施形態］
図１は、第一実施形態に係る排熱構造を有する電子機器を示す斜視図である。図２は、第一実施形態に係る排熱構造の分解斜視図である。図３は、第一実施形態に係る第一ヒートシンクを示す斜視図である。図４は、第一実施形態に係る排熱構造を示す断面図である。電子機器１は、例えば、ＡＶ一体型のカーナビゲーションシステムまたはカーオーディオなどである。電子機器１は、第一基板（基板）２と、第二基板３と、筐体９と、排熱構造１０とを備える。
[First embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing an electronic device having a heat exhaust structure according to the first embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view of the heat removal structure according to the first embodiment. FIG. 3 is a perspective view showing the first heat sink according to the first embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the heat removal structure according to the first embodiment. The electronic device 1 is, for example, an AV integrated car navigation system or car audio. The electronic device 1 includes a first substrate (substrate) 2, a second substrate 3, a housing 9, and a heat exhaust structure 10.
第一基板２は、板状のプリント基板である。より詳しくは、第一基板２は、絶縁体で形成された板材上に配置した、例えば、第一集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、電子部品）２０、抵抗器、コンデンサ、トランジスタなどの電子部品を、電気的に接続し構成されている。第一基板２は、電子機器１の各部に制御信号を出力する。第一基板２は、第一集積回路２０の端子を挿入する図示しないスルーホールが形成されている。第一基板２のスルーホールが形成された部分は、筐体９の外側に露出している。第一基板２は、例えば、電子機器１の電源電圧を制御する回路を構成する電子部品が搭載されている。本実施形態では、第一基板２は、電子機器１の下部に配置されている。 The first substrate 2 is a plate-shaped printed board. More specifically, the first substrate 2 includes electronic components such as a first integrated circuit (IC: Integrated Circuit) 20, resistors, capacitors, and transistors arranged on a plate member formed of an insulator. , Electrically connected and configured. The first substrate 2 outputs a control signal to each unit of the electronic device 1. The first substrate 2 has through holes (not shown) into which the terminals of the first integrated circuit 20 are inserted. The portion of the first substrate 2 in which the through hole is formed is exposed outside the housing 9. On the first substrate 2, for example, electronic components that form a circuit that controls the power supply voltage of the electronic device 1 are mounted. In the present embodiment, the first substrate 2 is arranged below the electronic device 1.
第二基板３は、板状のプリント基板である。より詳しくは、第二基板３は、絶縁体で形成された板材上に配置した、例えば、第二集積回路（第二電子部品）５０、抵抗器、コンデンサ、トランジスタなどの電子部品を、電気的に接続し構成されている。第二基板３は、電子機器１の各部に制御信号を出力する。第二基板３は、第二集積回路５０の端子を挿入する図示しないスルーホールが形成されている。第二基板３は、例えば、電子機器１の各機能を制御する回路を構成する電子部品が搭載されている。第二基板３には、第二集積回路５０を含む発熱部品と、熱の耐性が低いフラッシュメモリーなどの半導体とが共存して配置されている。本実施形態では、第二基板３は、第一基板２より上側に配置されている。 The second substrate 3 is a plate-shaped printed board. More specifically, the second substrate 3 is an electronic component such as a second integrated circuit (second electronic component) 50, a resistor, a capacitor, or a transistor, which is disposed on a plate member formed of an insulator. Configured to connect to. The second substrate 3 outputs a control signal to each unit of the electronic device 1. The second substrate 3 has through holes (not shown) into which the terminals of the second integrated circuit 50 are inserted. On the second substrate 3, for example, electronic components forming a circuit that controls each function of the electronic device 1 are mounted. On the second substrate 3, a heat-generating component including the second integrated circuit 50 and a semiconductor such as a flash memory having low heat resistance are arranged in a coexisting manner. In the present embodiment, the second substrate 3 is arranged above the first substrate 2.
筐体９は、電子機器１の外周を覆う。筐体９は、背面パネルであるパネル板９１を有する。パネル板９１には、第一集積回路２０を覆ったブラケット２５が組み付けられている。パネル板９１には、第一集積回路２０と向かい合って排熱構造１０の第一ヒートシンク３０が組み付けられている。 The housing 9 covers the outer periphery of the electronic device 1. The housing 9 has a panel plate 91 which is a back panel. A bracket 25 covering the first integrated circuit 20 is attached to the panel plate 91. The first heat sink 30 of the heat dissipation structure 10 is attached to the panel plate 91 so as to face the first integrated circuit 20.
排熱構造１０は、電子機器１において生じる熱を排熱させる。排熱構造１０は、第一集積回路２０と、第一ヒートシンク（放熱部材）３０と、第二集積回路５０と、第二ヒートシンク（第二放熱部材）６０と、排気ファン８０とを有する。 The heat exhausting structure 10 exhausts heat generated in the electronic device 1. The heat exhausting structure 10 includes a first integrated circuit 20, a first heat sink (heat dissipation member) 30, a second integrated circuit 50, a second heat sink (second heat dissipation member) 60, and an exhaust fan 80.
第一集積回路２０は、電源電圧を供給する電源ＩＣである。第一集積回路２０は、筐体９の外側に配置され、電子機器１の動作により発熱する。第一集積回路２０は、第一基板２上に配置されている。第一集積回路２０は、電子機器１の中で最も高温になるので、筐体９の外側に配置して筐体９の内側に熱がこもりにくしている。第一集積回路２０は、薄い直方体状の箱型のケース２１に、発熱する電子部品が搭載された基板が収容されている。第一集積回路２０は、搭載した電子部品の発熱により、ケース２１が高温になる。 The first integrated circuit 20 is a power supply IC that supplies a power supply voltage. The first integrated circuit 20 is arranged outside the housing 9 and generates heat when the electronic device 1 operates. The first integrated circuit 20 is arranged on the first substrate 2. Since the first integrated circuit 20 has the highest temperature in the electronic device 1, the first integrated circuit 20 is arranged outside the housing 9 so that heat is not stored inside the housing 9. In the first integrated circuit 20, a thin rectangular parallelepiped box-shaped case 21 accommodates a substrate on which electronic components that generate heat are mounted. The case 21 of the first integrated circuit 20 has a high temperature due to heat generated by the mounted electronic components.
ケース２１は、主面２１ａと、主面２１ａと向かい合う主面２１ｂとを有する。ケース２１は、ケース２１の横幅方向の両端部に保持部２２と保持部２３とが形成されている。保持部２２と保持部２３とは、ケース２１の高さ方向の中央部に形成されている。保持部２２と保持部２３とは、ケース２１を横幅方向の内側に凹状に凹ませて形成されている。保持部２２は、第一締結部材Ｓ１の軸部の外周よりわずかに大きく形成されている。保持部２３は、第一締結部材Ｓ２の軸部の外周よりわずかに大きく形成されている。保持部２２は、第一締結部材Ｓ１の軸部が挿通されている。保持部２３は、第一締結部材Ｓ２の軸部が挿通されている。ケース２１の下部からは、複数の端子２４が下方に突出している。端子２４は、第一集積回路２０内の基板で生成された電気信号を出力する。端子２４は、第一基板２のスルーホールに挿通されて半田付けされている。 The case 21 has a main surface 21a and a main surface 21b facing the main surface 21a. The case 21 has a holding portion 22 and a holding portion 23 formed at both ends in the lateral width direction of the case 21. The holding portion 22 and the holding portion 23 are formed at the center of the case 21 in the height direction. The holding portion 22 and the holding portion 23 are formed by recessing the case 21 inward in the lateral width direction. The holding portion 22 is formed slightly larger than the outer circumference of the shaft portion of the first fastening member S1. The holding portion 23 is formed slightly larger than the outer circumference of the shaft portion of the first fastening member S2. The shaft portion of the first fastening member S1 is inserted into the holding portion 22. The shaft portion of the first fastening member S2 is inserted into the holding portion 23. A plurality of terminals 24 project downward from the lower portion of the case 21. The terminal 24 outputs the electric signal generated by the substrate in the first integrated circuit 20. The terminals 24 are inserted into the through holes of the first substrate 2 and soldered.
ブラケット２５は、第一集積回路２０を覆った状態で筐体９の外側に支持するケースである。ブラケット２５は、板材を曲げ加工して形成されている。ブラケット２５は、ケース２１の主面２１ｂと面同士で密着する。ブラケット２５は、第一集積回路２０のケース２１および第一ヒートシンク３０より熱伝導性の低い材料で構成されている。ブラケット２５には、第一集積回路２０で生じた熱が伝導されにくい。 The bracket 25 is a case that covers the first integrated circuit 20 and supports the first integrated circuit 20 on the outside of the housing 9. The bracket 25 is formed by bending a plate material. The bracket 25 is in close contact with the main surface 21b of the case 21 from surface to surface. The bracket 25 is made of a material having a lower thermal conductivity than the case 21 of the first integrated circuit 20 and the first heat sink 30. The heat generated in the first integrated circuit 20 is not easily conducted to the bracket 25.
第一ヒートシンク３０は、第一集積回路２０で生じた熱を放熱させる。第一ヒートシンク３０は、筐体９の外側に配置されている。言い換えると、第一ヒートシンク３０は、筐体９の外側に露出している。第一ヒートシンク３０は、筐体９のパネル板９１に沿って配置されている。第一ヒートシンク３０は、第一集積回路２０のケース２１とブラケット２５と筐体９より熱伝導性が高い材料で構成されている。第一ヒートシンク３０は、例えば、アルミニウム材で形成されている。第一ヒートシンク３０がケース２１より低温である場合、第一ヒートシンク３０には、第一集積回路２０で生じた熱が伝導される。第一ヒートシンク３０は、筐体９の外側の空気より高温である場合、筐体９の外側の空気によって常時空冷されるため、第一ヒートシンク３０は、ブラケット２５と筐体９より高温である場合でも、ブラケット２５と筐体９へ熱が伝導されにくい。 The first heat sink 30 radiates the heat generated in the first integrated circuit 20. The first heat sink 30 is arranged outside the housing 9. In other words, the first heat sink 30 is exposed outside the housing 9. The first heat sink 30 is arranged along the panel plate 91 of the housing 9. The first heat sink 30 is made of a material having higher thermal conductivity than the case 21, the bracket 25, and the housing 9 of the first integrated circuit 20. The first heat sink 30 is made of, for example, an aluminum material. When the temperature of the first heat sink 30 is lower than that of the case 21, the heat generated in the first integrated circuit 20 is conducted to the first heat sink 30. When the temperature of the first heat sink 30 is higher than that of the air outside the housing 9, the first heat sink 30 is always air-cooled by the air outside of the housing 9. Therefore, when the temperature of the first heat sink 30 is higher than that of the bracket 25 and the housing 9. However, heat is not easily conducted to the bracket 25 and the housing 9.
第一ヒートシンク３０は、上面視で、断面形状がＵ字型に形成されている。より詳しくは、第一ヒートシンク３０は、壁部３１と、壁部３１の横幅方向の一方の端部から壁部３１と直交する平面内に配置された壁部３２と、壁部３２と向かい合って配置され、壁部３１の横幅方向の他方の端部から壁部３１と直交する平面内に配置された壁部３３と、パネル板９１との接触部３４と、切欠部３５とを有する。壁部３１と壁部３２と壁部３３と接触部３４とは一体に形成されている。 The first heat sink 30 has a U-shaped cross-section when viewed from above. More specifically, the first heat sink 30 includes a wall portion 31, a wall portion 32 arranged in a plane orthogonal to the wall portion 31 from one end portion in the lateral width direction of the wall portion 31, and a wall portion 32 facing each other. The wall portion 33 is arranged and arranged in a plane orthogonal to the wall portion 31 from the other end of the wall portion 31 in the lateral width direction, the contact portion 34 with the panel plate 91, and the cutout portion 35. The wall portion 31, the wall portion 32, the wall portion 33, and the contact portion 34 are integrally formed.
壁部３１は、ブラケット２５より大きい面積を有する矩形状に形成されている。壁部３１は、筐体９のパネル板９１と平行に配置されている。壁部３１は、外周が筐体９の外側に露出している。壁部３１は、ブラケット２５に収容された第一集積回路２０の主面２１ａと面同士が密着する。壁部３１は、第一集積回路２０の主面２１ａより低温である場合、第一集積回路２０の主面２１ａから熱が伝導される。壁部３１に伝導された熱は、壁部３２と壁部３３と接触部３４とに伝導される。 The wall portion 31 is formed in a rectangular shape having an area larger than that of the bracket 25. The wall portion 31 is arranged in parallel with the panel plate 91 of the housing 9. The outer periphery of the wall portion 31 is exposed to the outside of the housing 9. The wall portion 31 is in close contact with the main surface 21a of the first integrated circuit 20 housed in the bracket 25. When the temperature of the wall portion 31 is lower than that of the main surface 21a of the first integrated circuit 20, heat is conducted from the main surface 21a of the first integrated circuit 20. The heat conducted to the wall portion 31 is conducted to the wall portion 32, the wall portion 33 and the contact portion 34.
壁部３２は、ブラケット２５から離間して配置されている。壁部３２は、外周が筐体９の外側に露出している。 The wall portion 32 is arranged apart from the bracket 25. The outer periphery of the wall portion 32 is exposed to the outside of the housing 9.
壁部３３は、ブラケット２５から離間して配置されている。壁部３３は、外周が筐体９の外側に露出している。 The wall portion 33 is arranged apart from the bracket 25. The outer periphery of the wall portion 33 is exposed to the outside of the housing 9.
接触部３４は、壁部３１の上部と向かい合って配置されている。接触部３４は、壁部３１より高さ方向の長さが短い。接触部３４は、壁部３２の上部と壁部３３の上部とを接続する。接触部３４と壁部３１の上部と壁部３２の上部と壁部３３の上部とは、筒状に配置されている。接触部３４より下側に、第一集積回路２０が配置されている。接触部３４は、筐体９のパネル板９１と面同士が密着する。接触部３４は、パネル板９１より高温である場合、筐体９へ熱を伝導する。 The contact portion 34 is arranged so as to face the upper portion of the wall portion 31. The contact portion 34 has a shorter length in the height direction than the wall portion 31. The contact portion 34 connects the upper portion of the wall portion 32 and the upper portion of the wall portion 33. The contact portion 34, the upper portion of the wall portion 31, the upper portion of the wall portion 32, and the upper portion of the wall portion 33 are arranged in a tubular shape. The first integrated circuit 20 is arranged below the contact portion 34. The contact portion 34 is in close contact with the panel plate 91 of the housing 9 from side to side. The contact portion 34 conducts heat to the housing 9 when the temperature is higher than that of the panel plate 91.
切欠部３５は、壁部３１の下部を矩形状に切り欠いて形成されている。切欠部３５は、第一ヒートシンク３０の外側と内側とを連通する。切欠部３５は、第一ヒートシンク３０の外側から内側へ空気が流入する流入口である。 The cutout portion 35 is formed by cutting out a lower portion of the wall portion 31 in a rectangular shape. The cutout portion 35 connects the outer side and the inner side of the first heat sink 30. The cutout portion 35 is an inlet port through which air flows from the outside to the inside of the first heat sink 30.
このように構成された第一ヒートシンク３０は、第一締結部材Ｓ１と第一締結部材Ｓ２とによって筐体９の外側に組み付けられている。 The first heat sink 30 configured as described above is assembled to the outside of the housing 9 by the first fastening member S1 and the first fastening member S2.
ここで、第一締結部材Ｓ１と第一締結部材Ｓ２とについて説明する。第一締結部材Ｓ１と第一締結部材Ｓ２とは、第一ヒートシンク３０が第一集積回路２０を覆った状態で筐体９のパネル板９１に締結する。第一締結部材Ｓ１は、第一ヒートシンク３０に形成された締結孔３８と、第一集積回路２０のケース２１の保持部２２と、筐体９に組み付けられたブラケット２５に形成された図示しない雌ネジとに挿入されている。このとき、第一ヒートシンク３０の締結孔３８と、保持部２２と、ブラケット２５の雌ネジとが同軸上に重なり合っている。 Here, the first fastening member S1 and the first fastening member S2 will be described. The first fastening member S1 and the first fastening member S2 are fastened to the panel plate 91 of the housing 9 with the first heat sink 30 covering the first integrated circuit 20. The first fastening member S1 includes a fastening hole 38 formed on the first heat sink 30, a holding portion 22 of the case 21 of the first integrated circuit 20, and a female member (not shown) formed on the bracket 25 assembled to the housing 9. It is inserted into the screw and. At this time, the fastening hole 38 of the first heat sink 30, the holding portion 22, and the female screw of the bracket 25 are coaxially overlapped.
第一締結部材Ｓ２は、第一ヒートシンク３０に形成された締結孔３９と、第一集積回路２０のケース２１の保持部２３と、筐体９に組み付けられたブラケット２５に形成された図示しない雌ネジとに挿入されている。このとき、第一ヒートシンク３０の締結孔３９と、保持部２３と、ブラケット２５の雌ネジとが同軸上に重なり合っている。 The first fastening member S2 includes a fastening hole 39 formed in the first heat sink 30, a holding portion 23 of the case 21 of the first integrated circuit 20, and a female member (not shown) formed on the bracket 25 assembled to the housing 9. It is inserted into the screw and. At this time, the fastening hole 39 of the first heat sink 30, the holding portion 23, and the female screw of the bracket 25 are coaxially overlapped.
第一締結部材Ｓ１および第一締結部材Ｓ２は、第一集積回路２０のケース２１の主面２１ａと第一ヒートシンク３０の壁部３１との面同士が密着し、ケース２１の主面２１ｂとブラケット２５との面同士が密着した状態で、第一ヒートシンク３０を筐体９のパネル板９１に組み付ける。 In the first fastening member S1 and the first fastening member S2, the main surface 21a of the case 21 of the first integrated circuit 20 and the wall portion 31 of the first heat sink 30 are in close contact with each other, and the main surface 21b of the case 21 and the bracket. The first heat sink 30 is assembled to the panel plate 91 of the housing 9 in a state where the surfaces of the first heat sink 25 and the surface of the second heat sink 25 are in close contact with each other.
このように筐体９に組み付けられた第一ヒートシンク３０は、壁部３１と壁部３２と壁部３３と接触部３４との間に、筒状の第一排熱流路４０を形成する。第一ヒートシンク３０は、第一排熱流路４０を流れる空気より高温である場合、第一排熱流路４０を流れる空気によって空冷される。第一ヒートシンク３０は、第一排熱流路４０を流れる空気より低温である場合、第一排熱流路４０を流れる空気の熱が伝導される。 The first heat sink 30 assembled in the housing 9 in this manner forms the cylindrical first heat discharge flow path 40 between the wall portion 31, the wall portion 32, the wall portion 33, and the contact portion 34. When the temperature of the first heat sink 30 is higher than that of the air flowing through the first exhaust heat passage 40, the first heat sink 30 is air-cooled by the air flowing through the first exhaust heat passage 40. When the temperature of the first heat sink 30 is lower than that of the air flowing through the first exhaust heat passage 40, the heat of the air flowing through the first heat exhaust passage 40 is conducted.
第一排熱流路４０は、発熱した第一集積回路２０によって温められた空気を流出させる。第一排熱流路４０は、第一集積回路２０で生じた熱によって温められた空気が流れる流路である。第一排熱流路４０は、第一集積回路２０で生じた熱を排熱する。第一排熱流路４０は、壁部３１と壁部３２と壁部３３と接触部３４との間に形成された空間である。第一排熱流路４０は、筐体９の外側に形成されている。第一排熱流路４０は、上下方向に沿って延在しており、下側から上側に向かって空気が対流する。より詳しくは、空気は、下側の端部の切欠部３５から第一ヒートシンク３０の内側へ流入する。そして、流入した空気は、第一集積回路２０で生じた熱によって温められる。そして、温められた空気は、第一排熱流路４０を下側から上側に向かって対流して、第一排熱流路４０の上側の端部の開口から流出する。 The first exhaust heat flow passage 40 causes the air warmed by the first integrated circuit 20 that has generated heat to flow out. The first exhaust heat flow passage 40 is a flow passage through which air warmed by the heat generated in the first integrated circuit 20 flows. The first exhaust heat flow passage 40 exhausts the heat generated in the first integrated circuit 20. The first exhaust heat flow channel 40 is a space formed between the wall portion 31, the wall portion 32, the wall portion 33, and the contact portion 34. The first exhaust heat flow channel 40 is formed outside the housing 9. The first exhaust heat flow passage 40 extends in the up-down direction, and air convects from the lower side to the upper side. More specifically, air flows into the inside of the first heat sink 30 from the cutout portion 35 at the lower end. Then, the inflowing air is warmed by the heat generated in the first integrated circuit 20. Then, the warmed air convects from the lower side to the upper side of the first exhaust heat flow passage 40, and flows out from the opening at the upper end of the first exhaust heat flow passage 40.
第二集積回路５０は、車両の各機能を制御するＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｎ Ｃｈｉｐ）である。第二集積回路５０は、筐体９の内側に配置され、発熱する。第二集積回路５０は、第二基板３上に配置されている。第二基板３には第二集積回路５０を含む発熱部品と熱の耐性が低い半導体とが共存して配置されているので、排気ファン８０によって直接排気して、強制的に第二集積回路５０を冷却している。第二集積回路５０は、薄い直方体状の箱型のケース５１に、発熱する電子部品が搭載された基板が収容されている。第二集積回路５０は、搭載した電子部品の発熱により、ケース５１が高温になる。 The second integrated circuit 50 is a SoC (System On Chip) that controls each function of the vehicle. The second integrated circuit 50 is arranged inside the housing 9 and generates heat. The second integrated circuit 50 is arranged on the second substrate 3. Since the heat generating component including the second integrated circuit 50 and the semiconductor having low heat resistance coexist on the second substrate 3, the exhaust fan 80 directly exhausts the gas to forcibly exhaust the second integrated circuit 50. Is cooling. In the second integrated circuit 50, a thin rectangular parallelepiped box-shaped case 51 accommodates a substrate on which electronic components that generate heat are mounted. In the second integrated circuit 50, the temperature of the case 51 becomes high due to the heat generated by the mounted electronic components.
ケース５１は、主面５１ａと、主面５１ａと向かい合う主面５１ｂとを有する。ケース５１の主面５１ｂからは、複数の図示しない端子が下方に突出している。端子は、第二集積回路５０内の基板で生成された電気信号を出力する。端子は、第二基板３のスルーホールに挿通されて半田付けされている。 The case 51 has a main surface 51a and a main surface 51b facing the main surface 51a. A plurality of terminals (not shown) project downward from the main surface 51b of the case 51. The terminal outputs the electric signal generated by the substrate in the second integrated circuit 50. The terminals are inserted into the through holes of the second substrate 3 and soldered.
第二ヒートシンク６０は、第二集積回路５０で生じた熱を放熱する。第二ヒートシンク６０は、筐体９の内側に配置されている。第二ヒートシンク６０は、第二集積回路５０の近傍から筐体９のパネル板９１に向かって延在する。第二ヒートシンク６０は、第二集積回路５０のケース５１と筐体９より熱伝導性が高い材料で構成されている。第二ヒートシンク６０は、例えば、アルミニウム材で形成されている。第二ヒートシンク６０がケース５１より低温である場合、第二ヒートシンク６０には、第二集積回路５０で生じた熱が伝導される。第二ヒートシンク６０は、ケース５１と筐体９より熱伝導性が高いので、ケース５１と筐体９より高温である場合でも、ケース５１と筐体９へ熱が伝導されにくい。第二ヒートシンク６０は、壁部６１と、壁部６１の一方の端部から斜め上方に向かって延在する壁部６２と、壁部６２の上側の端部から延在する壁部６３とを有する。 The second heat sink 60 radiates the heat generated in the second integrated circuit 50. The second heat sink 60 is arranged inside the housing 9. The second heat sink 60 extends from the vicinity of the second integrated circuit 50 toward the panel plate 91 of the housing 9. The second heat sink 60 is made of a material having higher thermal conductivity than the case 51 of the second integrated circuit 50 and the housing 9. The second heat sink 60 is made of, for example, an aluminum material. When the temperature of the second heat sink 60 is lower than that of the case 51, the heat generated in the second integrated circuit 50 is conducted to the second heat sink 60. Since the second heat sink 60 has higher thermal conductivity than the case 51 and the housing 9, even if the second heat sink 60 has a higher temperature than the case 51 and the housing 9, it is difficult for heat to be transferred to the case 51 and the housing 9. The second heat sink 60 includes a wall portion 61, a wall portion 62 extending obliquely upward from one end portion of the wall portion 61, and a wall portion 63 extending from an upper end portion of the wall portion 62. Have.
壁部６１は、第二集積回路５０のケース５１より大きい面積を有する矩形状に形成されている。壁部６１は、第二基板３と平行に配置されている。壁部６１は、第二集積回路５０の主面５１ａと面同士が密着する。壁部６１は、第二集積回路５０の主面５１ａより低温である場合、第二集積回路５０の主面５１ａから熱が伝導される。壁部６１に伝導された熱は、壁部６２と壁部６３とに伝導される。 The wall portion 61 is formed in a rectangular shape having an area larger than the case 51 of the second integrated circuit 50. The wall portion 61 is arranged in parallel with the second substrate 3. The surface of the wall portion 61 is in close contact with the main surface 51a of the second integrated circuit 50. When the temperature of the wall portion 61 is lower than that of the main surface 51a of the second integrated circuit 50, heat is conducted from the main surface 51a of the second integrated circuit 50. The heat conducted to the wall portion 61 is conducted to the wall portion 62 and the wall portion 63.
壁部６２は、第二基板３に対して傾斜して配置されている。壁部６２は、壁部６１から離間するにつれて、第二基板３から離間して配置されている。 The wall portion 62 is arranged so as to be inclined with respect to the second substrate 3. The wall portion 62 is arranged apart from the second substrate 3 as it is separated from the wall portion 61.
壁部６３は、第二基板３と平行に配置されている。壁部６３は、壁部６１に比べて、第二基板３から離間して配置されている。 The wall portion 63 is arranged in parallel with the second substrate 3. The wall portion 63 is arranged farther from the second substrate 3 than the wall portion 61.
このように構成された第二ヒートシンク６０は、壁部６１と壁部６２と壁部６３と第二基板３の表面３ａとの間に、筒状の第二排熱流路７０を形成する。第二ヒートシンク６０は、第二排熱流路７０を流れる空気より低温である場合、第二排熱流路７０を流れる空気の熱が伝導される。第二ヒートシンク６０は、第二排熱流路７０を流れる空気より高温である場合、第二排熱流路７０を流れる空気によって空冷される。 The second heat sink 60 configured in this way forms the cylindrical second heat exhaust flow passage 70 between the wall portion 61, the wall portion 62, the wall portion 63, and the surface 3a of the second substrate 3. When the temperature of the second heat sink 60 is lower than that of the air flowing through the second exhaust heat passage 70, the heat of the air flowing through the second heat exhaust passage 70 is conducted. The second heat sink 60 is air-cooled by the air flowing through the second exhaust heat flow passage 70 when the temperature is higher than that of the air flowing through the second heat exhaust flow passage 70.
第二排熱流路７０は、発熱した第二集積回路５０によって温められた空気を流出させる。第二排熱流路７０は、第二集積回路５０で生じた熱によって温められた空気が流れる流路である。第二排熱流路７０は、第二集積回路５０で生じた熱を排熱する。第二排熱流路７０は、壁部６１と壁部６２と壁部６３と第二基板３の表面３ａとの間に形成された空間である。第二排熱流路７０の中間部は、第二集積回路５０側から排気ファン８０側に向かうにつれて、流路の断面積が拡大する。第二排熱流路７０では、排気ファン８０が動作している場合、空気は、第二集積回路５０側から排気ファン８０側に向かって流れる。第二排熱流路７０内の空気は、第一集積回路２０で生じた熱によって温められる。そして、温められた空気は、排気ファン８０によって筐体９の外側へ排気される。 The second exhaust heat flow path 70 causes the air heated by the second integrated circuit 50 that has generated heat to flow out. The second exhaust heat flow passage 70 is a flow passage through which air warmed by the heat generated in the second integrated circuit 50 flows. The second exhaust heat flow passage 70 exhausts the heat generated in the second integrated circuit 50. The second exhaust heat flow passage 70 is a space formed between the wall portion 61, the wall portion 62, the wall portion 63, and the surface 3 a of the second substrate 3. In the middle portion of the second exhaust heat flow passage 70, the cross-sectional area of the flow passage increases from the second integrated circuit 50 side toward the exhaust fan 80 side. In the second exhaust heat flow passage 70, when the exhaust fan 80 is operating, air flows from the second integrated circuit 50 side toward the exhaust fan 80 side. The air in the second exhaust heat flow passage 70 is warmed by the heat generated in the first integrated circuit 20. Then, the warmed air is exhausted to the outside of the housing 9 by the exhaust fan 80.
排気ファン８０は、電子機器１の動作時、筐体９の内側から外側に空気を排気する。排気ファン８０は、筐体９の内側に配置されている。排気ファン８０は、第一ヒートシンク３０と第二ヒートシンク６０との近傍に配置されている。より詳しくは、排気ファン８０は、第一ヒートシンク３０の上側に配置されている。言い換えると、排気ファン８０は、第一排熱流路４０の下流側の端部、言い換えると、第一排熱流路４０の上側の端部の近傍に配置されている。排気ファン８０は、第二ヒートシンク６０の下流側に配置されている。言い換えると、排気ファン８０は、第二排熱流路７０の下流側の端部の近傍に配置されている。 The exhaust fan 80 exhausts air from the inside to the outside of the housing 9 when the electronic device 1 operates. The exhaust fan 80 is arranged inside the housing 9. The exhaust fan 80 is arranged near the first heat sink 30 and the second heat sink 60. More specifically, the exhaust fan 80 is arranged above the first heat sink 30. In other words, the exhaust fan 80 is arranged near the downstream end of the first exhaust heat flow passage 40, in other words, near the upper end of the first exhaust heat flow passage 40. The exhaust fan 80 is arranged on the downstream side of the second heat sink 60. In other words, the exhaust fan 80 is arranged near the downstream end of the second exhaust heat flow passage 70.
このように構成された排気ファン８０が動作している場合、第二集積回路５０で生じた熱によって温められた空気が、第二排熱流路７０を通過して、筐体９の外側へ排気される。また、排気ファン８０が動作している場合、第一集積回路２０で生じた熱によって温められた空気は、第一排熱流路４０の上側の端部から流出した後、筐体９の内側から外側へ向かう空気の流れに乗って、筐体９から離間する方向に流れる。 When the exhaust fan 80 configured as described above is operating, the air heated by the heat generated in the second integrated circuit 50 passes through the second exhaust heat flow passage 70 and is exhausted to the outside of the housing 9. To be done. Further, when the exhaust fan 80 is operating, the air warmed by the heat generated in the first integrated circuit 20 flows out from the upper end portion of the first exhaust heat flow passage 40 and then from the inside of the housing 9. The air flows toward the outside and flows away from the housing 9.
また、排気ファン８０は、温度センサによって検出された筐体９の内側の温度、第一ヒートシンク３０の温度、または、第二ヒートシンク６０の温度に応じて、動作の開始と停止とを制御してもよい。例えば、排気ファン８０は、いずれかの温度が閾値以上である場合、動作を開始する。例えば、排気ファン８０は、いずれかの温度も閾値未満である場合、動作を停止させる。 Further, the exhaust fan 80 controls the start and stop of the operation according to the temperature inside the housing 9, the temperature of the first heat sink 30, or the temperature of the second heat sink 60 detected by the temperature sensor. Good. For example, the exhaust fan 80 starts operating when any of the temperatures is equal to or higher than the threshold value. For example, the exhaust fan 80 stops the operation when any of the temperatures is below the threshold value.
次に、このように構成された電子機器１の排熱構造１０の作用について説明する。 Next, the operation of the heat removal structure 10 of the electronic device 1 configured as described above will be described.
第一ヒートシンク３０の壁部３１は、第一集積回路２０のケース２１の主面２１ａと面同士が密着している。第一ヒートシンク３０は、ケース２１より熱伝導性の高い材料で構成されている。第一ヒートシンク３０がケース２１より低温である場合、第一ヒートシンク３０には、第一集積回路２０で生じた熱がケース２１を介して伝導される。 The wall portion 31 of the first heat sink 30 is in close contact with the main surface 21a of the case 21 of the first integrated circuit 20. The first heat sink 30 is made of a material having higher thermal conductivity than the case 21. When the temperature of the first heat sink 30 is lower than that of the case 21, the heat generated in the first integrated circuit 20 is conducted to the first heat sink 30 via the case 21.
第一ヒートシンク３０は、筐体９の外側に配置されている。第一ヒートシンク３０は、筐体９の外側の空気より高温である場合、熱を排熱する。第一ヒートシンク３０は、排気ファン８０の動作状態によらず、筐体９の外側の空気によって常時空冷される。 The first heat sink 30 is arranged outside the housing 9. The first heat sink 30 exhausts heat when the temperature is higher than that of the air outside the housing 9. The first heat sink 30 is always air-cooled by the air outside the housing 9 regardless of the operating state of the exhaust fan 80.
第一排熱流路４０の上側の端部の近傍には、排気ファン８０が配置されている。排気ファン８０は、電子機器１の動作時、筐体９の内側から外側へ排気する。第一排熱流路４０より下側の空気は、第一集積回路２０で生じた熱によって温められて上昇する。上昇した空気は第一排熱流路４０へ流入して、第一排熱流路４０を下側から上側に向かって対流する。排気ファン８０が動作している場合、第一排熱流路４０の上側の端部から流出した空気は、筐体９から離間させる方向に流される。第一ヒートシンク３０は、第一排熱流路４０を対流する空気より高温である場合、熱を排熱する。第一ヒートシンク３０は、第一排熱流路４０を流れる空気によって強制的に冷却される。 An exhaust fan 80 is arranged near the upper end of the first exhaust heat flow passage 40. The exhaust fan 80 exhausts air from the inside to the outside of the housing 9 when the electronic device 1 operates. The air below the first exhaust heat flow channel 40 is warmed by the heat generated in the first integrated circuit 20 and rises. The rising air flows into the first exhaust heat flow passage 40 and convects through the first exhaust heat flow passage 40 from the lower side to the upper side. When the exhaust fan 80 is operating, the air flowing out from the upper end portion of the first exhaust heat flow passage 40 is made to flow in the direction of separating from the housing 9. The first heat sink 30 exhausts heat when the temperature is higher than that of the air convection in the first exhaust heat flow passage 40. The first heat sink 30 is forcibly cooled by the air flowing through the first exhaust heat flow passage 40.
第二集積回路５０と第二ヒートシンク６０とは、面同士が密着している。第二ヒートシンク６０は、第二集積回路５０のケース５１より熱伝導性の高い材料で構成されている。第二ヒートシンク６０がケース５１より低温である場合、第二ヒートシンク６０には、第二集積回路５０で生じた熱が伝導される。 The surfaces of the second integrated circuit 50 and the second heat sink 60 are in close contact with each other. The second heat sink 60 is made of a material having higher thermal conductivity than the case 51 of the second integrated circuit 50. When the temperature of the second heat sink 60 is lower than that of the case 51, the heat generated in the second integrated circuit 50 is conducted to the second heat sink 60.
第二排熱流路７０の下流側の端部の近傍には、排気ファン８０が配置されている。第二排熱流路７０内の空気は、排気ファン８０が動作している場合、第二集積回路５０側から排気ファン８０側に向かって流れる。第二ヒートシンク６０は、第二排熱流路７０を流れる空気より高温である場合、熱を排熱する。第二ヒートシンク６０は、第二排熱流路７０を流れる空気によって強制的に空冷される。 An exhaust fan 80 is arranged near the downstream end of the second exhaust heat flow passage 70. The air in the second exhaust heat flow passage 70 flows from the second integrated circuit 50 side toward the exhaust fan 80 side when the exhaust fan 80 is operating. The second heat sink 60 exhausts heat when the temperature is higher than that of the air flowing through the second exhaust heat flow passage 70. The second heat sink 60 is forcibly cooled by the air flowing through the second exhaust heat flow passage 70.
このようにして、第一集積回路２０で生じた熱が第一ヒートシンク３０によって排熱され、第一集積回路２０は、冷却される。また、第二集積回路５０で生じた熱が第二ヒートシンク６０によって排熱され、第二集積回路５０は、冷却される。 In this way, the heat generated in the first integrated circuit 20 is exhausted by the first heat sink 30, and the first integrated circuit 20 is cooled. Further, the heat generated in the second integrated circuit 50 is exhausted by the second heat sink 60, and the second integrated circuit 50 is cooled.
上述したように、本実施形態では、第一ヒートシンク３０の壁部３１は、第一集積回路２０のケース２１の主面２１ａと面同士が密着している。本実施形態では、第一ヒートシンク３０は、ケース２１より熱伝導性が高い。本実施形態によれば、第一ヒートシンク３０がケース２１より低温である場合、第一ヒートシンク３０に、第一集積回路２０で生じた熱をケース２１を介して伝導させることができる。 As described above, in the present embodiment, the wall portion 31 of the first heat sink 30 is in close contact with the main surface 21a of the case 21 of the first integrated circuit 20. In the present embodiment, the first heat sink 30 has higher thermal conductivity than the case 21. According to this embodiment, when the temperature of the first heat sink 30 is lower than that of the case 21, heat generated in the first integrated circuit 20 can be conducted to the first heat sink 30 through the case 21.
本実施形態では、第一ヒートシンク３０は、筐体９の外側に配置されている。本実施形態では、第一ヒートシンク３０は、筐体９の外側の空気より高温である場合、熱を排熱できる。本実施形態によれば、第一ヒートシンク３０は、排気ファン８０の動作状態によらず、筐体９の外側の空気によって常時空冷できる。 In the present embodiment, the first heat sink 30 is arranged outside the housing 9. In the present embodiment, the first heat sink 30 can discharge heat when the temperature is higher than that of the air outside the housing 9. According to the present embodiment, the first heat sink 30 can always be air-cooled by the air outside the housing 9 regardless of the operating state of the exhaust fan 80.
本実施形態では、第一排熱流路４０の上側の端部の近傍には、排気ファン８０が配置されている。本実施形態では、排気ファン８０は、電子機器１の動作時、筐体９の内側から外側へ排気する。また、本実施形態では、第一排熱流路４０より下側の空気は、第一集積回路２０で生じた熱によって温められて上昇する。本実施形態では、上昇した空気は第一排熱流路４０へ流入して、第一排熱流路４０を下側から上側に向かって対流する。本実施形態によれば、排気ファン８０が動作している場合、第一排熱流路４０の上側の端部から流出した空気を筐体９から離間する方向に流すことができる。本実施形態によれば、第一ヒートシンク３０は、第一排熱流路４０を対流する空気より高温である場合、熱を排熱できる。このように、本実施形態は、第一排熱流路４０を流れる空気によって、第一ヒートシンク３０を強制的に冷却できる。 In the present embodiment, the exhaust fan 80 is arranged near the upper end of the first exhaust heat flow passage 40. In the present embodiment, the exhaust fan 80 exhausts air from the inside to the outside of the housing 9 when the electronic device 1 operates. Further, in the present embodiment, the air below the first exhaust heat flow passage 40 is warmed by the heat generated in the first integrated circuit 20 and rises. In the present embodiment, the elevated air flows into the first exhaust heat flow passage 40 and convects the first exhaust heat flow passage 40 from the lower side to the upper side. According to the present embodiment, when the exhaust fan 80 is operating, the air flowing out from the upper end portion of the first exhaust heat flow passage 40 can be made to flow in the direction away from the housing 9. According to the present embodiment, the first heat sink 30 can dissipate heat when the temperature is higher than that of the air convection in the first exhaust heat flow passage 40. As described above, in this embodiment, the first heat sink 30 can be forcibly cooled by the air flowing through the first exhaust heat flow passage 40.
このように、本実施形態は、第一ヒートシンク３０の熱を、排気ファン８０が動作して生じる空気の流れによって強制的に空冷できる。また、本実施形態は、排気ファン８０が停止している場合、筐体９の外側の空気によって自然に冷却できる。このように、本実施形態は、第一ヒートシンク３０の放熱効果が高まるので、より高い冷却効果を得ることができる。これにより、本実施形態は、第一ヒートシンク３０を小型化することができる。さらに、本実施形態は、第一ヒートシンク３０の熱が、筐体９の内側にこもることを抑制できる。 As described above, in the present embodiment, the heat of the first heat sink 30 can be forcibly cooled by the air flow generated by the operation of the exhaust fan 80. Further, in the present embodiment, when the exhaust fan 80 is stopped, the air outside the housing 9 can naturally cool the exhaust fan 80. As described above, in the present embodiment, the heat dissipation effect of the first heat sink 30 is enhanced, so that a higher cooling effect can be obtained. As a result, in the present embodiment, the first heat sink 30 can be downsized. Further, in the present embodiment, it is possible to suppress the heat of the first heat sink 30 from staying inside the housing 9.
本実施形態では、第一ヒートシンク３０は、筐体９の外側に配置されている。本実施形態によれば、筐体９の内側における第一基板２の設置スペースを拡大できる。 In the present embodiment, the first heat sink 30 is arranged outside the housing 9. According to this embodiment, the installation space of the first substrate 2 inside the housing 9 can be enlarged.
本実施形態では、ブラケット２５は、第一集積回路２０のケース２１の主面２１ｂと面同士が密着している。本実施形態では、ブラケット２５は、ケース２１より熱伝導性が低い。本実施形態によれば、ブラケット２５がケース２１より低温である場合でも、ブラケット２５に、第一集積回路２０で生じた熱が伝導されることを抑制できる。 In this embodiment, the bracket 25 is in close contact with the main surface 21b of the case 21 of the first integrated circuit 20. In this embodiment, the bracket 25 has lower thermal conductivity than the case 21. According to the present embodiment, even when the bracket 25 has a lower temperature than the case 21, it is possible to suppress the heat generated in the first integrated circuit 20 from being transmitted to the bracket 25.
本実施形態では、第一ヒートシンク３０の接触部３４は、筐体９のパネル板９１と面同士が密着している。本実施形態では、筐体９は、第一ヒートシンク３０より熱伝導性が低い。本実施形態によれば、パネル板９１が第一ヒートシンク３０より低温である場合でも、筐体９には、第一ヒートシンク３０に伝導された熱が伝導されることを抑制できる。 In the present embodiment, the contact portion 34 of the first heat sink 30 is in close contact with the panel plate 91 of the housing 9 between the surfaces. In this embodiment, the housing 9 has lower thermal conductivity than the first heat sink 30. According to the present embodiment, even when the panel plate 91 has a lower temperature than the first heat sink 30, it is possible to suppress the heat conducted to the first heat sink 30 from being conducted to the housing 9.
本実施形態では、第二集積回路５０と第二ヒートシンク６０とは、面同士が密着している。本実施形態では、第二ヒートシンク６０は、第二集積回路５０のケース５１より熱伝導性が高い。本実施形態によれば、第二ヒートシンク６０がケース５１より低温である場合、第二ヒートシンク６０に、第二集積回路５０で生じた熱を伝導させることができる。 In this embodiment, the surfaces of the second integrated circuit 50 and the second heat sink 60 are in close contact with each other. In the present embodiment, the second heat sink 60 has higher thermal conductivity than the case 51 of the second integrated circuit 50. According to this embodiment, when the temperature of the second heat sink 60 is lower than that of the case 51, the heat generated in the second integrated circuit 50 can be conducted to the second heat sink 60.
本実施形態では、排気ファン８０は、第二排熱流路７０の下流側の端部に面して配置されている。 In the present embodiment, the exhaust fan 80 is arranged so as to face the downstream end of the second exhaust heat flow passage 70.
ここで比較のために、図９を用いて、従来の排熱構造１０Ｚにおける排気ファン８０Ｚについて説明する。図９は、従来の排熱構造の一例を示す断面図である。第一ヒートシンク３０Ｚは、筐体９の内側に配置されている。排気ファン８０Ｚは、筐体９の外側に配置されている。筐体９の内側において、言い換えると、排気ファン８０Ｚの上流において、第一排熱流路４０Ｚと第二排熱流路７０Ｚとが合流する。排気ファン８０Ｚは、第一排熱流路４０Ｚを流れる空気と第二排熱流路７０Ｚを流れる空気とを、筐体９の内側から外側に排気する。第一排熱流路４０Ｚを流れる空気と第二排熱流路７０Ｚを流れる空気との合計の風量が、排気ファン８０Ｚの風量である。 For comparison, the exhaust fan 80Z in the conventional heat exhaust structure 10Z will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a sectional view showing an example of a conventional heat exhaust structure. The first heat sink 30Z is arranged inside the housing 9. The exhaust fan 80Z is arranged outside the housing 9. Inside the housing 9, in other words, upstream of the exhaust fan 80Z, the first exhaust heat flow passage 40Z and the second exhaust heat flow passage 70Z join together. The exhaust fan 80Z exhausts the air flowing through the first exhaust heat flow passage 40Z and the air flowing through the second exhaust heat flow passage 70Z from the inside to the outside of the housing 9. The total air volume of the air flowing through the first exhaust heat passage 40Z and the air flowing through the second exhaust heat passage 70Z is the air volume of the exhaust fan 80Z.
これに対して、本実施形態では、排気ファン８０は、第二排熱流路７０を流れる空気のみを排気する。このため、従来と同じ風量の排気ファン８０でも、従来に比べて、第二排熱流路７０を流れる空気の風量を増加させることができる。本実施形態によれば、第二排熱流路７０をより速い速度で排気して、第二集積回路５０をより効率的に冷却できる。 On the other hand, in the present embodiment, the exhaust fan 80 exhausts only the air flowing through the second exhaust heat flow passage 70. Therefore, even with the exhaust fan 80 having the same air volume as the conventional one, the air volume of the air flowing through the second exhaust heat flow passage 70 can be increased as compared with the conventional one. According to this embodiment, the second exhaust heat flow passage 70 can be exhausted at a higher speed to cool the second integrated circuit 50 more efficiently.
本実施形態では、第二ヒートシンク６０は、第二排熱流路７０を流れる空気によって強制的に空冷できる。本実施形態によれば、第二ヒートシンク６０は、第二排熱流路７０を流れる空気より高温である場合、熱を排熱できる。 In the present embodiment, the second heat sink 60 can be forcibly air-cooled by the air flowing through the second exhaust heat flow passage 70. According to the present embodiment, the second heat sink 60 can dissipate heat when the temperature is higher than that of the air flowing through the second heat removal passage 70.
このようにして、本実施形態は、第一集積回路２０で生じた熱を排熱させて、第一集積回路２０を冷却できる。本実施形態は、第二集積回路５０で生じた熱を排熱させて、第二集積回路５０を冷却できる。 In this way, in this embodiment, the heat generated in the first integrated circuit 20 can be discharged to cool the first integrated circuit 20. In this embodiment, the heat generated in the second integrated circuit 50 can be discharged to cool the second integrated circuit 50.
［第二実施形態］
図５ないし図８を参照しながら、本実施形態に係る排熱構造について説明する。図５は、第二実施形態に係る排熱構造を有する電子機器を示す斜視図である。図６は、第二実施形態に係る排熱構造の分解斜視図である。図７は、第二実施形態に係る第一ヒートシンクを示す斜視図である。図８は、第二実施形態に係る排熱構造を示す断面図である。本実施形態の排熱構造１０Ａは、第一ヒートシンク３０Ａの構成が、第一実施形態と異なる。その他の構成は、第一実施形態の排熱構造１０と同様である。以下の説明においては、排熱構造１０と同様の構成要素は、その詳細な説明は省略する。
[Second embodiment]
The heat exhaust structure according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 8. FIG. 5 is a perspective view showing an electronic device having a heat removal structure according to the second embodiment. FIG. 6 is an exploded perspective view of the exhaust heat structure according to the second embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing the first heat sink according to the second embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a heat exhaust structure according to the second embodiment. The heat dissipation structure 10A of the present embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the first heat sink 30A. Other configurations are the same as those of the exhaust heat structure 10 of the first embodiment. In the following description, the detailed description of the same components as the heat exhaust structure 10 will be omitted.
第一ヒートシンク３０Ａは、壁部３１Ａと、壁部３２Ａと、壁部３３Ａと、接触部３４Ａと、切欠部３５Ａと、延長部３６Ａと、通気孔部（通気孔）３７Ａとを有する。壁部３１Ａと壁部３２Ａと壁部３３Ａと接触部３４Ａと延長部３６Ａとは一体に形成されている。 The first heat sink 30A has a wall portion 31A, a wall portion 32A, a wall portion 33A, a contact portion 34A, a cutout portion 35A, an extension portion 36A, and a vent hole portion (vent hole) 37A. The wall portion 31A, the wall portion 32A, the wall portion 33A, the contact portion 34A, and the extension portion 36A are integrally formed.
延長部３６Ａは、壁部３１Ａの上側の端部から上側に延設されている。延長部３６Ａは、第一排熱流路４０の下流側において、排気ファン８０と向かい合って配置されている。延長部３６Ａは、排気ファン８０から離間して配置されている。延長部３６Ａは、排気ファン８０が動作している場合、排気ファン８０が動作して生じる空気の流れによって強制的に空冷される。延長部３６Ａは、排気ファン８０から排気された空気より高温である場合、冷却される。延長部３６Ａは、少なくとも１つの通気孔部３７Ａを有する。 The extension portion 36A extends upward from the upper end of the wall portion 31A. The extension portion 36A is arranged facing the exhaust fan 80 on the downstream side of the first exhaust heat flow passage 40. The extension portion 36A is arranged apart from the exhaust fan 80. When the exhaust fan 80 is operating, the extension 36A is forcibly cooled by the flow of air generated by the operation of the exhaust fan 80. The extension portion 36A is cooled when the temperature is higher than that of the air exhausted from the exhaust fan 80. The extension portion 36A has at least one vent hole portion 37A.
通気孔部３７Ａは、延長部３６Ａに形成されている。通気孔部３７Ａは、排気ファン８０から排気された空気が吹き付ける位置に配置されている。通気孔部３７Ａは、第一ヒートシンク３０Ａの放熱効果を損なわず、かつ、排気ファン８０の風量を低下させないように形状、大きさ、数が設定されている。 The vent hole portion 37A is formed in the extension portion 36A. The vent hole portion 37A is arranged at a position where the air exhausted from the exhaust fan 80 is blown. The shape, size, and number of the vent holes 37A are set so as not to impair the heat dissipation effect of the first heat sink 30A and to reduce the air flow rate of the exhaust fan 80.
次に、このように構成された電子機器１Ａの排熱構造１０Ａの作用について説明する。 Next, the operation of the heat exhaust structure 10A of the electronic device 1A configured as described above will be described.
第一ヒートシンク３０Ａの延長部３６Ａには、排気ファン８０が動作している場合、排気ファン８０から排気された空気が吹き付ける。第一ヒートシンク３０Ａは、延長部３６Ａを介して、排気ファン８０から排気された空気によって冷却される。第一ヒートシンク３０Ａは、排気ファン８０から排気された空気より高温である場合、熱を排熱する。 When the exhaust fan 80 is operating, the air exhausted from the exhaust fan 80 blows on the extension portion 36A of the first heat sink 30A. The first heat sink 30A is cooled by the air exhausted from the exhaust fan 80 via the extension portion 36A. The first heat sink 30A exhausts heat when the temperature is higher than that of the air exhausted from the exhaust fan 80.
上述したように、本実施形態では、第一ヒートシンク３０Ａの延長部３６Ａには、排気ファン８０が動作している場合、排気ファン８０から排気された空気が吹き付ける。本実施形態によれば、第一ヒートシンク３０Ａは、排気ファン８０から排気された空気より高温である場合、熱を排熱できる。本実施形態によれば、第一ヒートシンク３０Ａを効果的に冷却できる。 As described above, in the present embodiment, the air exhausted from the exhaust fan 80 blows on the extension portion 36A of the first heat sink 30A when the exhaust fan 80 is operating. According to the present embodiment, the first heat sink 30A can exhaust heat when the temperature is higher than that of the air exhausted from the exhaust fan 80. According to this embodiment, the first heat sink 30A can be effectively cooled.
本実施形態は、第一ヒートシンク３０Ａの延長部３６Ａが、排気ファン８０と向かい合って配置されている。本実施形態によれば、電子機器１を車両に取り付けた際に、排気ファン８０が電線類を巻き込むことを規制できる。 In the present embodiment, the extension portion 36A of the first heat sink 30A is arranged so as to face the exhaust fan 80. According to this embodiment, when the electronic device 1 is attached to the vehicle, the exhaust fan 80 can be restricted from winding electric wires.
さて、これまで本発明に係る排熱構造１０および電子機器１について説明したが、上述した実施形態以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。上記で説明した排熱構造１０の構成は、一例であり、これに限定されるものではない。 Now, the heat exhausting structure 10 and the electronic device 1 according to the present invention have been described so far, but they may be implemented in various different forms other than the above-described embodiment. The configuration of the heat removal structure 10 described above is an example, and the present invention is not limited to this.
上記の実施形態で説明した第一ヒートシンク３０の構成は一例であり、第一ヒートシンク３０は、第一集積回路２０で生じた熱を排熱させる構成であればよい。 The configuration of the first heat sink 30 described in the above embodiment is an example, and the first heat sink 30 may have any configuration as long as it dissipates the heat generated in the first integrated circuit 20.
第二実施形態において、延長部３６Ａは排気ファン８０から離間して配置されているものとして説明したがこれに限定されない。延長部３６Ａは、接触部３４Ａの上側の端部から上側に延設されていてもよい。この場合、延長部３６Ａは、排気ファン８０に近接して配置されている。これにより、第一ヒートシンク３０Ａを効果的に冷却できる。 In the second embodiment, the extension portion 36A has been described as being arranged apart from the exhaust fan 80, but is not limited to this. The extension portion 36A may extend upward from the upper end portion of the contact portion 34A. In this case, the extension portion 36A is arranged close to the exhaust fan 80. As a result, the first heat sink 30A can be effectively cooled.
１ 電子機器
２ 第一基板（基板）
３ 第二基板
９ 筐体
１０ 排熱構造
２０ 第一集積回路（電子部品）
３０ 第一ヒートシンク（放熱部材）
４０ 第一排熱流路（排熱流路）
５０ 第二集積回路（第二電子部品）
６０ 第二ヒートシンク（第二放熱部材）
７０ 第二排熱流路
８０ 排気ファン
1 Electronic Equipment 2 First Substrate (Substrate)
3 Second Substrate 9 Housing 10 Heat Dissipation Structure 20 First Integrated Circuit (Electronic Component)
30 First heat sink (heat dissipation member)
40 First exhaust heat flow path (exhaust heat flow path)
50 Second integrated circuit (second electronic component)
60 Second heat sink (second heat dissipation member)
70 Second exhaust heat flow passage 80 Exhaust fan
Claims (7)
前記筐体の外側に配置され、前記電子部品で生じた熱を放熱させる放熱部材と、
前記筐体の外側に形成され、発熱した前記電子部品によって温められた空気を流出させる排熱流路と、
前記筐体の内側から外側へ空気を排気する排気ファンと、
を備え、
前記排気ファンは、前記排熱流路の下流側の端部の近傍に配置され、
前記排熱流路の下流側の端部から流出した空気は、前記排気ファンが動作している場合、前記筐体から離間する方向に流れる、
ことを特徴とする排熱構造。 An electronic component that is disposed outside the housing of the electronic device and generates heat,
A heat dissipating member that is disposed outside the housing and dissipates heat generated in the electronic component,
An exhaust heat flow path that is formed on the outside of the housing and causes the air warmed by the electronic component that has generated heat to flow out,
An exhaust fan that exhausts air from the inside to the outside of the housing,
Equipped with
The exhaust fan is disposed near the downstream end of the exhaust heat flow path,
The air flowing out from the downstream end of the exhaust heat flow passage flows in a direction away from the housing when the exhaust fan is operating,
Exhaust heat structure characterized by that.
請求項１に記載の排熱構造。 The heat dissipation member has an extension portion facing the exhaust fan on the downstream side of the exhaust heat flow path.
The exhaust heat structure according to claim 1.
請求項２に記載の排熱構造。 The extension has at least one vent,
The exhaust heat structure according to claim 2.
請求項２または３に記載の排熱構造。 The extension portion is arranged apart from the exhaust fan,
The exhaust heat structure according to claim 2 or 3.
請求項２または３に記載の排熱構造。 The extension portion is arranged in proximity to the exhaust fan,
The exhaust heat structure according to claim 2 or 3.
前記筐体の内側に配置され、前記第二電子部品で生じた熱を放熱させる第二放熱部材と、
前記筐体の内側に形成され、発熱した前記第二電子部品によって温められた空気を流出させる第二排熱流路と、
を備え、
前記排気ファンは、前記第二排熱流路の下流側の端部の近傍に配置され、
前記第二排熱流路の空気は、前記排気ファンが動作している場合、前記排気ファンに向かって流れる、
請求項１から５のいずれか一項に記載の排熱構造。 A second electronic component that is disposed inside the housing and generates heat,
A second heat dissipating member that is disposed inside the housing and dissipates heat generated in the second electronic component,
A second exhaust heat flow path that is formed inside the housing and causes the air warmed by the second electronic component that has generated heat to flow out,
Equipped with
The exhaust fan is disposed in the vicinity of the downstream end of the second exhaust heat flow path,
The air in the second exhaust heat flow path flows toward the exhaust fan when the exhaust fan is operating,
The exhaust heat structure according to any one of claims 1 to 5.
前記電子部品が搭載された基板と、
を備えることを特徴とする電子機器。 A heat exhaust structure according to any one of claims 1 to 6,
A substrate on which the electronic component is mounted,
An electronic device comprising:
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4628992A (en) * | 1984-01-23 | 1986-12-16 | At&T Information Systems | Induced flow heat exchanger |
| JPS62120398U (en) * | 1986-01-23 | 1987-07-30 | ||
| US20050150634A1 (en) * | 2004-01-14 | 2005-07-14 | Howard Scott D. | System for cooling environmentally sealed enclosures |
| JP2005301905A (en) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Sony Corp | Information processor |
| CN205052033U (en) * | 2015-06-10 | 2016-02-24 | 普罗旺斯科技（深圳）有限公司 | Heat dissipation system |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4628992A (en) * | 1984-01-23 | 1986-12-16 | At&T Information Systems | Induced flow heat exchanger |
| JPS62120398U (en) * | 1986-01-23 | 1987-07-30 | ||
| US20050150634A1 (en) * | 2004-01-14 | 2005-07-14 | Howard Scott D. | System for cooling environmentally sealed enclosures |
| JP2005301905A (en) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Sony Corp | Information processor |
| CN205052033U (en) * | 2015-06-10 | 2016-02-24 | 普罗旺斯科技（深圳）有限公司 | Heat dissipation system |
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