JP3087732U - 改良式の横吹出し型冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 横吹出し型ファンの吸気口が単純な円形であ
ることにより、流路における舌部の部分に逆流が生じる
という問題を解決する。 【解決手段】 筐体１００とファン機構２００とからな
る横吹出し型冷却装置であって、筐体は吸気口１１０と
排気口１２０と舌部１４０とを備えている。吸気口は、
筐体に対応する凹陥部１３０とファン機構とによって定
められる流路の舌部近傍に切欠溝１６０を有しており、
これにより円形でないものとなる。この切欠溝により、
横吹出し型冷却装置が吐き出す空気流の流量及び静圧が
効果的に高められる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、横吹出し型の冷却装置に関し、特に、改良式の横吹出し型冷却装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図１に示すように、一般的な従来技術による横吹出し型ファンは、筐体１０及 びファン機構２０からなっている。この筐体１０は、ファン機構２０に対応する 円形の吸気口１１と排気口１２とを備えている。ファン機構２０は、さらに、回 転軸２１及び底板２２ならびにこの上に形成される複数個のインペラ２３を含ん でいる。インペラ２３は、ファン機構２０の軸方向に平行する吸い込み空気流を 、回転軸２１の直径方向に沿って遠ざかる空気流に変換した後、これを排出する 。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

電子部品の高性能化に対応すべく、冷却効率を増進させるために、流路を増大 させる方式によって風量を増加させることは可能ではあるが、限られた空間にお いてこの方法は実行不可能である。また、経験又は実験から得られた等圧線分布 図（図示せず）によれば、筐体１０の舌部１４にある吐き出しの空気流は、逆流 することにより、吸気口の吸い込み空気流及びこれに続く吐き出しの空気流と相 互に干渉する。これによって諸問題が派生しており、例えば、風量の不均衡、騒 音、風量の減少などが生じてしまっていた。従って、当該技術につき、上述した 問題を解決し、風量を増大させて冷却効率を高めることができる新規な横吹出し 型冷却装置が早急に待たれている。

【０００４】 上記した問題に鑑みて、本考案は、従来技術による横吹出し型ファンの吸気口 が単純な円形であることによって、流路の舌部に上述した逆流の問題の発生を解 決すべく、特殊な吸気口を備えた横吹出し型冷却装置を開示するものである。つ まり、本考案の目的は、吸気口が、その流路の舌部に対応する部分に切欠溝を備 えたことによって円形ではなくなり、この切欠溝により横吹出し型冷却装置が排 出する空気流の流量及び静圧を効果的に高めることのできる横吹出し型冷却装置 を提供することにある。また、本考案のもう一つの目的は、排気口と吸気口とに おける吸気空気流と排気空気流とが相互干渉するという状況を改善し、且つ、同 一の回転速の下で風量を増加させ、その性能を高め得る横吹出し型冷却装置を提 供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記した問題を解決するため、本考案の実施例１による遠心ファンを備えた横 吹出し型ファンは、筐体及びファン機構からなり、ファン機構は筐体によって定 められた凹陥部内に形成され空気流の流路となるものである。ここで流路とは、 気体が吸気口から入って排気口から出るまでに辿る経路のことである。また、フ ァン機構の形状には特に制限はなく、例えば、遠心ファン機構とし、回転軸と、 底板と、底板上に形成される複数個のインペラとからなるものとする。

【０００６】 筐体は、吸気口及び排気口を備えており、任意で基板と上カバーとからなる構 成とすることもでき、このとき上カバーは吸気口を有し、基板は排気口を有する ものとする。特に注意すべきなのは、本考案による吸気口は、筐体の舌部近傍と 対応する位置に切欠溝を有し、且つ、この切欠溝は排気口に向かって延伸してい るため、吸気口の輪郭の一部（舌部と隣接する部分）が円弧状でなくなり、その 他の部分は円弧状を呈するようになる。本考案における切欠溝の目的は、逆流す る空気流を消散することにより、風量をより平均させるとともに、冷却性能を向 上させることにある。測量結果に基づき、本考案を同サイズの従来技術による横 吹出し型ファン（吸気口の輪郭が円形のもの）と比べたところ、風量が少なくと も20％以上増加していた。従って、本考案によれば、比較的低い回転速によって 同様の風量を達成することができるとともに、騒音を低減することができる。

【０００７】 また、本考案の実施例２によるファン機構（裸のファン）を備えた横吹出し型 冷却装置は、被冷却装置に隣接して設置され、例えば、CPUの脇に配置されると ともに、筐体及びファンからなるものである。この筐体は、排気口及び円形でな い吸気口を有するものであり、また、任意で上カバーを備えていてもよい。ファ ン機構の形状に特に制限はなく、例えば、軸流ファン機構、遠心ファン機構又は 横吹出し型ファン機構とする。また、この実施例におけるファン機構は、遠心フ ァンとし、回転軸と、底板と、底板上に形成される複数個のインペラとを含むも のであって、筐体に定義された凹陥部内に設置されて空気流の流路を形成してい る。ここにいう流路も、気体が吸気口から入って排気口から出るまでに辿る経路 のことを指す。インペラは、ファン機構の軸方向に平行であった吸い込み空気流 を、回転軸の直径方向に沿って遠ざかる空気流に換えた後でこれを排出するもの である。

【０００８】 実施例１と同様に、実施例２においても、筐体の舌部に切欠溝を設け、この切 欠溝を排気口に向かって延伸させて吸気口の一部を円形でないものとする。この 切欠溝は流路内の舌部近傍で逆流する空気流を消散することができるため、逆流 する空気流によって、吸い込まれる空気流又はこれに続いて吐き出される空気流 が遮られなくなり、排気口の風量がより平均とされるとともに風量が増加する。

【０００９】 この横吹出し型冷却装置は、さらに、伝熱板を有し、これが筐体の一側壁から 延伸して被冷却装置を載置する平台となるもので、例えば、CPU中の被冷却装置 をこの上に載置すると、横吹出し型冷却装置に隣接し、伝熱板によってその熱エ ネルギーが吸収されるようになる。また、この横吹出し型冷却装置の排気口には 、複数個の放熱フィンが設けられており、伝熱板によって被冷却装置の熱エネル ギーが放熱フィンへと伝導される。このようにしてファン機構により駆動された 空気流が被冷却装置に吹付けられ、その熱エネルギーは消散される。

【００１０】

【考案の実施の形態】

本考案は、その吸気口の特殊な形状の設計が流路内の舌部位置における逆流を 抑制し、排気口の排出風量をより平均にして冷却性能を高める横吹付け型冷却装 置を提供するものである。これは、応用が可能であり、一般の遠心ファン、横吹 出し型ファン及び横吹出し型冷却装置に限られるものではない。以下に、実施例 を参照としながら、さらに詳しく本考案を説明する。

【００１１】 [実施例１] 本考案の実施例１は、遠心ファンを備える横吹出し型冷却装置について説明す るものである。図２は、本考案の実施例１に基づく横吹出し型ファンの分解説明 図、図３は、本考案の実施例１に基づく横吹出し型ファンの立体説明図である。 本考案の横吹出し型ファンは、筐体１００とファン機構２００とからなる。ファ ン機構２００は、筐体１００によって定められた凹陥部１３０内に設けられて空 気流の流路を形成する。この流路とは、気体の吸気口から排気口までにおいて経 過する経路のことを指す。また、ファン機構２００の形状には特に制限はなく、 この実施例では、ファン機構２００は遠心ファン機構であって、回転軸２１０と 、底板２２０と、底板２２０上に形成される複数個のインペラ２３０とを含むも のとする。インペラ２３０は、ファン機構２００の軸方向に平行する吸い込み空 気流を、回転軸２１０の直径方向に沿って遠ざかる空気流に変換した後で、これ を排出するものである。

【００１２】 さらに、図２及び図３に示すように、筐体１００は、吸気口１１０と排気口１ ２０とを有している。また、この筐体１００は、任意で基板１００ａならびに上 カバー１００ｂから構成されるものとしてもよく、このとき上カバー１００ｂは 吸気口１１０を備え、基板１００ａは排気口１２０を備えるものとする。ここで 注意すべきは、本考案による吸気口１１０は、その筐体１００の舌部１４０と近 接する位置に、切欠溝１６０が設置されており、この切欠溝１６０が排気口１２ ０に向かって延伸しているため、吸気口１１０の輪郭の一部（舌部１４０と隣接 する部分）が円弧状でなくなり、その他の部分が円弧状となるということである 。

【００１３】 経験又は実験から得られた等圧線分布図（図示せず）によれば、筐体１００の 舌部１４０近傍の空気流が逆流して吸気口に戻り、吸い込まれる空気流若しくは その後吐き出される空気流と相互に干渉し合って風量が低下されることにより、 送風量が不均衡となる状況がよく発生することがわかる。これに対して本考案は 、上記の切欠溝１６０によってこの逆流する空気流が消散されるため、風量をよ り平均にさせるとともに、冷却効果を高めることができるものである。測量した 結果、本考案よれば、同サイズの従来技術に係る横吹出し型ファン（吸気口の輪 郭が円形のもの）と比べると、その風量が少なくとも20％以上増加している。従 って、比較的低い回転速で同一の風量を得ることができ、このことは、本考案が 騒音を低減できるものであることをも示している。

【００１４】 本考案の高パフォーマンスを説明すべく、本考案に係る横吹出し型ファンと従 来技術に係る横吹出し型ファンとを比較した結果、表１のようなパラメータが得 られた。

【００１５】

【表１】 表１から、従来技術に係る横吹出し型ファンが同一の最大流量Q_maxを得ようと する場合、回転速を4900rpmまで高めなければならないということが推測できる 。即ち、本考案によれば、比較的低い回転速によって比較的高い風量を得ること ができる。

【００１６】 [実施例２] 本考案の実施例２は、ファン機構（裸のファン）を備えた横吹出し型冷却装置 である。図４において、この横吹出し型冷却装置は、被冷却装置に隣接して設置 されるもので、例えば、この横吹出し型冷却装置をCPU（図示せず）の脇に配置 するものとする。図示するように、本考案の実施例２は、筐体１００及びファン 機構２００からなっており、筐体１００は排気口１２０ならびに円形でない吸気 口１１０を備えている。また、筐体１００は、任意で上カバー１００ｂを有する ものとしてもよい。この実施例では、筐体１００の材料を金属、例えば、アルミ ニウム、アルミニウム合金或いはマグネシウム合金等とすることができる。

【００１７】 図４において、ファン機構２００の形状に特に制限はなく、例えば、軸流ファ ン機構、遠心ファン機構又は横吹出し型ファン機構とする。この実施例では、フ ァン機構２００を遠心ファンとし、回転軸２１０と、底板２２０と、底板２２０ 上に形成される複数個のインペラ２３０とを備えるものとする。ファン機構２０ ０は、筐体１００によって定められた凹陥部１３０中に設けられて空気流の流路 を形成する。この流路とは、気体の吸気口１１０から排気口１２０までを通過す る経路のことである。インペラ２３０は、ファン機構２００の軸方向に平行な吸 い込み空気流を、回転軸２１０の直径方向に沿って遠ざかる空気流に変えた後で これを排出させるものである。

【００１８】 さらに、図４に示すごとく、実施例１と同様に、実施例２においても筐体１０ ０の舌部１４０に切欠溝１６０が設けられている。切欠溝１６０は排気口１２０ に向かって延伸し、吸気口１１０の一部を円形ではないものとしている。そして 、この切欠溝１６０が流路中の舌部１４０付近にて逆流する空気流を消散するこ とにより、逆流する空気流が吸い込み空気流又はその後の吐き出し空気流を遮る ことがなくなって、排気口１２０からの風量がより平均化されるとともに、風量 が増加する。

【００１９】 また、図４に示すように、横吹出し型冷却装置は、さらに、伝熱板５００を含 んでおり、これは、筐体１００の側壁から延伸して被冷却装置を載置させる平台 となる。例えば、CPU中の被冷却装置をこの上に載置すれば、冷却装置と隣接す るようになり、伝熱板５００により被冷却装置の熱エネルギーが吸収される。横 吹出し型冷却装置の排気口１１０には、複数個の放熱フィン１８０が設けられて おり、この実施例では放熱フィン１８０を金属、例えば、アルミニウム、アルミ ニウム合金又はマグネシウム合金等とする。伝熱板５００は、さらに伝熱パイプ １７０を有しており、これは、被冷却装置（図示せず）に隣接して設置されると ともに、伝熱板５００を介して放熱フィン１８０まで延伸している。この伝熱パ イプ１７０は、伝熱板５００の熱エネルギーを放熱フィン１８０へと導入するも のである。このようにしてフィン構造２００が駆動する空気流を被冷却装置に吹 付けることで、その熱エネルギーが消散されるようになる。

【００２０】 尚、本考案に係る横吹出し型冷却装置は、被冷却装置中に配置されてこれを吹 付けるものであるため、本考案によれば、被冷却装置(例えばノート型パソコン) のケースの一部を横吹出し型冷却装置の上カバーとし、且つこの横吹出し型冷却 装置の吸気口を被冷却装置のケース上に設け、ケースに切欠溝を形成することに よってしても、流路内舌部付近で逆流する空気流を消散させることができること に注意されたい。また、吸気口は、被冷却装置によって提供されるものであって もよい。

【００２１】 以上は、本考案に係る好適な実施例のみについて説明したものであって、本考 案の実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。よって、およそ本考案の 精神を脱しない域において行われる同等な効果の変更であれば、すべて本考案に 係る実用新案登録請求の範囲内に含まれる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係る横吹出し型冷却装置によれば、吸気口の筐 体の舌部近傍と対応する位置に設けた切欠溝が、排気口に向かって延伸している ため、吸気口の輪郭の一部（舌部と隣接する部分）が円弧状でなくなり、その他 の部分は円弧状となり、この切欠溝により逆流する空気流が消散されて、風量が より平均とされるとともに、冷却性能が増進され、且つ騒音を低減することがで きる。

【００２３】 また、本考案によれば、伝熱板が筐体の一側壁から延伸して被冷却装置を載置 する平台となる横吹出し型冷却装置とすることもでき、この場合にも筐体に設け た排気口に向かって延伸する切欠溝により、吸気口が円形でなくなり、流路内に おかける舌部近傍にて逆流する空気流が消散されるため、逆流する空気流が吸い 込む空気流又はこれに続いて吐き出される空気流を干渉しなくなり、排気口の風 量がより平均化されるとともに、風量が増加される。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術に係る横吹出し型ファンの分解図であ
る。

【図２】本考案に係る実施例１に基づいた横吹出し型冷
却装置の分解説明図である。

【図３】同じく実施例１に基づいた横吹出し型冷却装置
の立体説明図である。

【図４】本考案に係る実施例２基づいた横吹出し型冷却
装置の分解説明図である。

【符号の説明】

１００ 筐体 １００ａ 基板 １００ｂ 上カバー １１０ 吸気口 １２０ 排気口 １３０ 凹陥部 １４０ 舌部 １６０ 切欠溝 １７０ 伝熱パイプ １８０ 放熱フィン ２００ ファン機構 ２１０ 回転軸 ２２０ 底板 ２３０ インペラ ５００ 伝熱板

Claims (12)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体及びファン機構からなり、前記筐体
   が吸気口と排気口と舌部とを備える横吹出し型冷却装置
   において、 前記吸気口の前記舌部と隣接する部分の輪郭が円弧状で
   ないことを特徴とする横吹出し型冷却装置。
2. 【請求項２】 前記吸気口の前記輪郭の前記舌部と隣接
   する前記部分が、前記排気口に向かって延伸し、空気流
   の流路における前記舌部と隣接する位置にて生じる逆流
   を消散する切欠溝である請求項１記載の横吹出し型冷却
   装置。
3. 【請求項３】 前記吸気口の前記舌部上方に位置しない
   部分の輪郭が、略円弧状を呈するものである請求項１記
   載の横吹出し型冷却装置。
4. 【請求項４】 遠心ファンを含むものである請求項１記
   載の横吹出し型冷却装置。
5. 【請求項５】 前記ファン機構が、前記筐体の凹陥部内
   に形成されるものである請求項１記載の横吹出し型冷却
   装置。
6. 【請求項６】 前記ファン機構と前記筐体の凹陥部と
   が、空気流の流路を決定し、前記流路とは、気体が前記
   吸気口から前記排気口までにおいて通過する経路を指す
   ものである請求項１記載の横吹出し型冷却装置。
7. 【請求項７】 少なくとも、 排気口ならびに吸気口及び舌部を有する筐体と、 前記筐体内に位置するファン機構とを含む横吹出し型冷
   却装置であって、 前記吸気口が、その前記舌部と隣接する部分に切欠溝を
   備える横吹出し型冷却装置。
8. 【請求項８】 前記切欠溝が、前記排気口に向かって延
   伸するものである請求項７記載の横吹出し型冷却装置。
9. 【請求項９】 被冷却装置に隣接して設置される請求項
   ７記載の横吹出し型冷却装置。
10. 【請求項１０】 前記横吹出し型冷却装置が、さらに、
    伝熱板を有するものである請求項７記載の横吹出し型冷
    却装置。
11. 【請求項１１】 前記横吹出し型冷却装置が、さらに、
    前記排気口に放熱フィンを設置したものである請求項７
    記載の横吹出し型冷却装置。
12. 【請求項１２】 前記横吹出し型冷却装置が、さらに、
    前記被冷却装置と隣接して配置されるとともに、前記被
    冷却装置の熱エネルギーを前記放熱フィンへと伝導する
    伝導パイプを有するものである請求項７記載の横吹出し
    型冷却装置。