JP3090024U - 筐体のヒートシンク構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屋内外に設置され、内側と外側との強制又は
自然冷却環境条件の異なる状態内に設置される筐体の熱
交換器のヒートシンク構造であって、外部ファンを用い
ず放熱効率の大幅の向上が図れる簡便構造の筐体のヒー
トシンク構造を提供する。 【解決手段】 屋外筐体４の筐体本体５の外壁１２には
外面側フィン群２と内面側フィン群３とからなるヒート
シンク構造１が設けられている。この外面側フィン群２
のフィン２Ａの間隔ａが内面側フィン群３のフィン３Ａ
の間隔ｂよりも広く形成される。これによりフィン２Ａ
間の通気性の向上が図れ、結果として放熱効率の大幅の
向上が図れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、屋内外に設置され、内側と外側との強制又は自然冷却環境が異なる 状態内に設置される筐体に設けられる熱交換器のフィンタイプのヒートシンク構 造に係り、特に、放熱効率を大幅に向上させる簡便構造の筐体のヒートシンク構 造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図８，図９は内部に発熱体１０を収納する筐体４ａとこれに設けられるヒート シンク構造１ａ等を示す。即ち、この筐体４ａの構造としては発熱対１０を収納 する内部ケーシング１７と、流通路１８を介し内部ケーシング１７を囲む外部ケ ーシング１９と、この周辺を囲む遮蔽板９等とからなる。また、内部ケーシング １７には空気を拡散するための内部ファン８が設けられており、図９に示すよう に、外部ケーシング１９の開口部１４は開閉扉６により開閉自在に閉止されてい る。

【０００３】 ヒートシンク構造１ａは図８，図９に示すように外部ケーシング１９に設けら れ、その詳細構造は図１０，図１１に示されている。なお、この筐体４ａは前記 のように内部に発熱体１０を収納し、その発熱をヒートシンク構造１ａを介して 外部側に放熱して発熱体１０の温度コントロールをするものであるが、筐体の構 造としてはこれに限定されるものではなく、屋内外に設置されてその内側と外側 との強制又は自然冷却環境条件の異なる状態に設置されるすべてのものが含まれ るが、ここでは屋外に設置されて内部に発熱体１０を収納するものについて説明 している。

【０００４】 図１０は前記のヒートシンク構造１ａの構造をわかり易く説明するための簡便 構造のものである。ヒートシンク構造１ａは前記の外部ケーシング１９に相当す る筐体本体５ａの外壁１２ａに取付けられる構造のものが示されている。なお、 図１１も従来のヒートシンク構造１ｂを示すものであり、外部ケーシング１９の 筐体本体５ｂの外壁１２ｂに取付けられているものが示されている。

【０００５】 図１０及び図１１に示すヒートシンク構造１ａ，１ｂは、前記のように屋外筐 体４ａ，４ｂの筐体本体５ａ，５ｂの外壁１２ａ，１２ｂに取付けられるもので あり、その取付板１３ａ，１３ｂとこの外面側に立設する外面側フィン群２ａ， ２ｂと内面側に立設する内面側フィン群３ａ，３ｂとからなる。外面側フィン群 ２ａ，２ｂは多数枚のフィン２Ａを並設したものからなり、内面側フィン群３ａ ，３ｂは同じく多数枚のフィン３Ａを並設したものからなる。なお、図１０のヒ ートシンク構造１ａは外面側フィン群２ａのフィン２Ａと内面側のフィン群３ａ のフィン３Ａとが対峙して一直線上に配置されているものからなるが、図１１に 示すヒートシンク構造１ｂは外面側フイン群２ｂのフイン２Ａと内面側フィン群 ３ｂのフィン３Ａとが互いに喰い違った位置（一直線上ではない）に配置される 。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

図１０，図１１に示したヒートシンク構造１ａ，１ｂの場合は外面側フィン群 ２ａ，２ｂと内面側フィン群３ａ，３ｂの夫々のフィン２Ａ，３Ｂの間隔ｄや厚 みや形状が全く等しいものからなる。従って、このような型式のヒートシンク構 造１ａ，１ｂの場合は内面側フィン等３ａ，３ｂで吸収した熱が外面側フィン群 ２ａ，２ｂのフィン２Ａから放熱する場合、放熱効率が必ずしもよくない問題点 があった。

【０００７】 そこで、本願の考案者は、外面側フィン群のフィンの間隔や厚み，形状を工夫 し、種々の実験を試みた結果、外面側フィン群のフィン間の間隔を内面側フィン 群のフィン間の間隔より広くしたり、その厚みや形状を夫々相違させることによ り放熱効率が大幅に向上することを実証した。なお、この間隔寸法をいくらにす るか又はその厚みや形状をどのようにするかは筐体の容積や発熱体の性質や、筐 体の設置場所及び筐体の冷却環境条件等を考慮して適宜設定されるものであり、 その詳細内容の開示は省略する。

【０００８】 本考案は、以上の事情に鑑みて創案されたものであり、外部ファンを使用しな い熱交換器のフィンタイプのヒートシンク構造において、放熱効率を大幅に向上 でき、かつ簡便に実施できる筐体のヒートシンク構造を提供することを目的とす る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、以上の目的を達成するために、請求項１の考案は、屋内外に設置さ れ、内側と外側との強制又は自然冷却環境条件が異なる状態内に配置される筐体 に付設される熱交換用のヒートシンク構造であって、該ヒートシンク構造は、内 側及び外側に多数枚のフィンを並設したものからなり、この内面側フィン群と外 面側フィン群とのフィン間の間隔やその厚み，形状の１つ乃至全部が夫々相異す るものであることを特徴とする。内面側フィン群と外面側フィン群のフィン間の 間隔やその厚み形状等を相異させることにより、吸熱した熱の放熱条件が従来の ものと相異し、大幅な放熱効率を向上させることができると共に、フィンの構造 相違のみの簡便構造のものであり、容易に、かつ比較的安価に実施することがで きる。

【００１０】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態を図面を参照して詳述する。筐体としては各種のも のが考えられるが、本実施の形態では内部に発熱体を収納する筐体を説明の対象 とし、その全体構造やヒートシンク構造についても説明の都合上、簡便構造のも のとしたが、勿論筐体はこれに限定されるものではなく、屋内外に設置され、そ の内側と外側との強制又は自然冷却環境条件の異なる状態に設置されるすべての 筐体を含む。図１は本考案のヒートシンク構造１を備えた筐体４を示す。また、 図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１，図２に示すように筐体４は筐体本体 ５と熱交換器であるフィンタイプのヒートシンク構造１を備えるものからなる。 筐体本体５は、周囲三面を外壁１２で囲まれ一面側に開口部１４（図２）を設け 、天井１５と底面１６で上下を閉止された箱体からなり、開口部１４には開閉扉 ６がヒンジ７により開閉可能に設けられている。発熱体１０はこの筐体本体５内 に収納され、開閉扉６から出入される。また、筐体本体５のまわりには図２に示 すように遮蔽板９が設けられている。

【００１１】 ヒートシンク構造１は図２に示すように筐体本体５の三面の外壁１２に設けら れている。即ち、ヒートシンク構造１は外壁１２側に取付けられて、この開口部 を閉止する取付板１３と、この外面側に配設される外面側フィン群２とこの内面 側に配設される内面側フィン群３とからなり、熱伝達率のよい材料で比較的軽い 材料が用いられる。

【００１２】 外面側フィン群２は多数枚の板状のフィン２Ａを間隔ａを介して並設したもの からなり、内面側フィン群３は同じく多数枚の板状のフィン３Ａを間隔ｂで並設 したものからなる。本考案の特徴はこのフィン間の間隔のａ，ｂをａ＞ｂとした ものである。例えば、一例として２ａ≒２ｂに形成されるが勿論これに限定され るものではない。また、本実施の形態では内面側フィン群３と外面側フィン群２ とのフィン３Ａとフィン２Ａの厚みや形状については特にふれていないが、互い に相違するものでもよい。

【００１３】 図３は本考案のヒートシンク構造１の放熱作用を説明するための部分断面図で ある。筐体本体５内に収納されている発熱体１０からの発熱は筐体本体５内の空 気を加熱し加熱空気が形成される。この加熱空気は内部ファン８により筐体本体 ５内で拡散されてヒートシンク構造１の内面側フィン群３のフィン３Ａに伝達さ れ、フィン３Ａを介して外面側フィン群２側に伝達される。図４に示すように、 外面側フィン群２のフィン２Ａ間の間隔は広いため外気はこの間隔内を円滑に流 通する。これにより、フィン２Ａに伝達された熱は流通する外気により効率的に 放熱される。これにより結果として筐体本体５内の空気の温度が低下し、発熱体 １０は所望の温度にコントロールされる。

【００１４】 外面側フィン群２のフィン２Ａ間の間隔ａをどの位にするかについては屋外筐 体４の容積内部に収納される発熱体１０の性質や筐体４の設置場所等を考慮して 適宜決められる。

【００１５】 以上の説明において、図１に示すように、ヒートシンク構造１は１つの外壁１ ２に１セットしか設けられていないが、勿論、複数組設けてもよい。また、前記 のように外面側フィン群２のフィン２Ａと内面側フィン群３のフィン３Ａの厚み や形状は以上の説明や図示では一定のものとしたが、勿論これに限定するもので はない。また、遮蔽板９の構造についても以上の図示の形状のものに限定するも のではなく、一層に限らず複数層のものであってもよい。

【００１６】 図５乃至図７は本考案のヒートシンク構造１を設けた筐体４における発熱体１ ０からの熱の放熱状態を示すための模式図である。図５では発熱体１０からの熱 は内部ファン８により拡散されながら内部ケーシング１７と外部ケーシング１９ との間の流通路１８を通り、ヒートシンク構造１により吸熱されて外部ケーシン グ１８と遮蔽板９との間に放熱され放熱される。この間を流通する流気により外 部側に放熱される。また、図６，図７は内部ファン８の取付位置が相異するもの であり、ヒートシンク構造１からの放熱状態は図５のものとほぼ同じであり、重 複説明を省略する。

【００１７】

【考案の効果】

本考案の筐体のヒートシンク構造によれば、外部ファンを用いない簡便で、メ ンテナンスフリーのタイプのものからなり、かつヒートシンク構造のフィンの間 隔や厚みや形状を工夫することによる簡便手段により放熱効率の大幅な向上を図 ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のヒートシンク構造を備えた筐体の概要
構造を示す斜視図。

【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図。

【図３】本考案のヒートシンク構造による放熱作用を説
明するための部分断面図。

【図４】本考案のヒートシンク構造による放熱作用を説
明するための部分斜視図。

【図５】本考案のヒートシンク構造を備えた筐体におけ
る放熱状態を示す模式図。

【図６】本考案のヒートシンク構造を備えた筐体におけ
る放熱状態を示す模式図。

【図７】本考案のヒートシンク構造を備えた筐体におけ
る放熱状態を示す模式図。

【図８】従来の熱交換器を備える筐体の概要構造を示す
断面図。

【図９】図８の正面図。

【図１０】従来のヒートシンク構造における放熱作用を
説明するための部分断面図。

【図１１】従来のヒートシンク構造における放熱作用を
説明するための部分断面図。

【符号の説明】

１ ヒートシンク構造 ２ 外面側フィン群 ３ 内面側フィン群 ２Ａ フィン ３Ａ フィン ４ 筐体 ５ 筐体本体 ６ 開閉扉 ７ ヒンジ ８ 内部ファン ９ 遮蔽板 １０ 発熱体 １２ 外壁 １３ 取付板 １４ 開口部 １５ 天井 １６ 底面 １７ 内部ケーシング １８ 流通路 １９ 外部ケーシング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 屋内外に設置され、内側と外側との強制
   又は自然冷却環境条件が異なる状態内に配置される筐体
   に付設される熱交換用のヒートシンク構造であって、該
   ヒートシンク構造は、内側及び外側に多数枚のフィンを
   並設したものからなり、この内面側フィン群と外面側フ
   ィン群とのフィン間の間隔やその厚み，形状の内の１つ
   乃至全部が夫々相異するものであることを特徴とする筐
   体のヒートシンク構造。