JP4123594B2

JP4123594B2 - 情報機器の冷却構造

Info

Publication number: JP4123594B2
Application number: JP27339598A
Authority: JP
Inventors: 田村　　剛; 淳一窪田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2018-09-28
Also published as: JP2000105634A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどの情報機器の内部に有する発熱部品の冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータなどの情報機器は、省スペース化のニーズに伴い、情報を入力、保存、処理、制御、表示する手段をひとつの筐体内に収めるようになってきているが、一方で情報処理速度の高速化の要求に伴い、特に情報処理、制御手段における発熱が増大し、これらの手段の効率的な放熱対策が要求されている。
【０００３】
図２は、従来の情報機器の冷却構造を示す、正面から見た断面図である。図において、１１は情報機器筐体、１２は情報処理・制御回路基板で、発熱部品であるＣＰＵ１３が実装されている。１４は放熱プレートでＣＰＵ１３に密着して取り付けられている。１５はファンモータＡで放熱プレート１４に取り付けられている。また、１６は磁気記憶装置であるフロッピーディスクドライブ装置（以下ＦＤＤと称する）、１７も磁気記憶装置であるハードディスクドライブ装置（以下ＨＤＤと称する）、１８は光学式記憶装置のＣＤ−ＲＯＭドライブ装置（以下ＣＤ−ＲＯＭと称する）で、いずれも筐体１１内に配置されている。１９は筐体１１の外壁に取り付けられたファンモータＢである。
【０００４】
以上のように構成された従来の情報機器の冷却構造について、その冷却方法を説明する。発熱部品であるＣＰＵ１３の熱は取り付けられている放熱プレート１４に伝わり放熱する。ファンモータＡ１５はファンが回転することによって筐体１１内部の空気を放熱プレート１４に吹きつけるため、放熱プレート１４からの放熱が促進し、結果的にＣＰＵ１３が冷却される。一方、ファンモータＢ１９はファンが回転することによって筐体１１内部の情報処理・制御回路基板１２やＦＤＤ１６、ＨＤＤ１７、ＣＤ−ＲＯＭ１８から発生した熱や放熱プレート１４からの放熱によって暖められた空気を筐体１１の外部へ強制排気させ、筐体１１の内部温度が上昇するのを防ぐ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の情報機器の冷却構造においては、ＣＰＵ１３の冷却は、筐体１内の空気を冷却に使用しているが、筐体１１内の空気は、情報処理・制御回路基板１２やＦＤＤ１６、ＨＤＤ１７、ＣＤ−ＲＯＭ１８から発生した熱により温度は上昇しており冷却効率は低下する。さらにＣＰＵ１３冷却後の排気熱が再び、ファンモータＡ１５によりＣＰＵ１３の冷却に使用されるためさらに冷却効率は低下する。そこで、筐体１１内の温度上昇した空気を筐体１１外に排気するためにファンモータＢ１９を追加しているのであるが、これではファンモータは複数個必要であり、それに従って必要とする空間や消費電力も増大してしまう。また、部品にて小型化、低発熱化を求めるとコストの増大が避けられない。ゆえに、コンピュータの高速化と、省スペース化と、さらに低価格化という相反する要求を解決することが大きな課題となっている。
【０００６】
本発明は、情報機器の冷却構造において、高速化と、省スペース化と、さらに低価格化という相反する要求を解決し、高性能、省スペースを安価に提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、外気の導入と内気の導入とが同時に行えるようにファンモータを傾けるとともに、外気の導入のための開口をファンモータの近傍の筐体に設けたものである。
【０００８】
これにより、ＣＰＵの放熱プレートの冷却と、情報機器筐体に内蔵された他の装置の冷却とを１つのファンモータにより行うことができ、高速化と、省スペース化と、さらに低価格化という相反する要求を解決することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、
情報機器筐体内部に、遮蔽壁によって空間を分離し、冷却を要するため放熱プレートを取り付けた発熱部品を実装した第１の空間ブロックと、
情報機器筐体内部に、前記遮蔽壁によって空間を分離し、前記発熱部品に比べ冷却を要しないユニットを実装した第２の空間ブロックと、
前記発熱部品に取り付けた前記放熱プレートに向けて送風するファンモータと、
前記情報機器筐体面および前記第１の空間ブロック、前記第２の空間ブロックの境界にあって当該筐体外、第１の空間ブロック、前記第２の空間ブロックの３空間を共通に貫く吸気用開口部と、
前記第１の空間ブロックの壁面にあり、前記情報機器筐体面に設けた排気用開口部と、
を備え、
前記ファンモータによって、
外気は前記吸気用開口部より吸気され、前記放熱プレートを冷却し、前記排気用開口部より排出される流路と、
メディア着脱用の開口部より吸気され、前記第２の空間ブロックの前記ユニットを冷却し、前記第１の空間ブロック、前記第２の空間ブロックの境界を貫く吸気用開口部を通って前記放熱プレートを冷却し、前記排気用開口部より排出される流路と
を形成したことを特徴とする情報機器の冷却構造、であり、ファンモータ近傍から吸気した外気を発熱部品に吹きつけ、暖められた空気がそのまま排気されるため、発熱部品が効果的、効率的に冷却されるという作用を有する。また、１つのファンモータで筐体内部の温度上昇を防ぐとともに、冷却を要する発熱部品に対しては、強制的な冷却を行うという作用を有する。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、
前記ファンモータは、前記発熱部品または前記発熱部品に取り付けられた前記放熱プレートの取り付け面に対し傾斜させて取り付けられ、前記情報機器筐体面に設けた前記吸気用開口部より外気を吸気し、前記放熱プレートに向けて送風することを特徴とする請求項１記載の情報機器の冷却構造、であり、ファンモータを傾けることにより、筐体の吸気用開口部からの吸気方向と発熱部品への送風方向を冷却効率のよい方向に向けることができるという作用を有する。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、、
前記第１の空間ブロックを前記第２の空間ブロックから前記遮蔽壁によって遮蔽し、前記吸気用開口部を通じて空気の流通が可能となるようにしたことを特徴とする請求項１記載の情報機器の冷却構造、であり、発熱部品からの熱をファンモータが吸気してそれを発熱部品の冷却のために再度送風することがないため、効率的に冷却できるという作用を有する。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の発明は、
前記第１の空間ブロックを上部に、前記第２の空間ブロックを下部に配置したことを特徴とする請求項１記載の情報機器の冷却構造であり、空気の自然対流を利用することができるため、熱せられた空気を効果的に排気することができるという作用を有する。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態の情報機器の冷却構造を示す図で、図１（ａ）は正面から見た断面図、図１（ｂ）は側面から見た断面図である。図において、１は情報機器筐体、２は情報処理・制御回路基板で、発熱部品であるＣＰＵ３が実装されている。４は放熱プレートでＣＰＵ３に密着して取り付けられている。５はファンモータである。また、６はＦＤＤ、７はＨＤＤ、８はＣＤ−ＲＯＭ、９はＰＣカードスロットでいずれも筐体１内に配置されている。また、筐体１の外壁にはファンモータ５の近傍と、ＣＰＵ３の上部に開口部１ａ、１ｂが設けられている。また、ファンモータ５は吸気側を開口部１ａと筐体内、排気側を放熱プレート４に向け傾斜させて取り付けられている。また、ＣＰＵ３、放熱プレート４は筐体の遮蔽壁１ｃによって囲まれている。１０は情報機器を設置するための足である。
【００１５】
以上のように構成された本発明の情報機器の冷却構造について、その冷却方法を説明する。発熱部品であるＣＰＵ３の熱は取り付けられている放熱プレート４に伝わり放熱する。ファンモータ５はファンが回転することによって、筐体１内部の情報処理・制御回路基板２やＦＤＤ６、ＨＤＤ７、ＣＤ−ＲＯＭ８から発生した熱によって暖められた空気（この空気は、ＦＤＤ６やＣＤ−ＲＯＭ８、ＰＣカードスロット９などのメディア着脱用の開口部などから吸入され、各装置を通りファンモータ５に向かう）と開口部１ａからの外気とを吸気し、放熱プレート４に吹きつけ、放熱プレート４からの放熱が促進し、結果的にＣＰＵ３が冷却される。そして、放熱プレート４からの放熱により暖まった空気は開口部１ｂから排気される。なお、筐体１内部の空気と外気がファンモータ５の吸気側で合流するが、このとき、筐体１内部の空気は外気によって冷却されるため、ファンモータ５に吸気されて、放熱プレート４には外気に近い温度の排気が吹き付けられる。また、放熱プレート４により暖められた空気は、遮蔽壁１ｃがあるため、逆流して再びファンモータに吸入されることはない。また、自然対流を利用しやすいようにＦＤＤ６やＣＤ−ＲＯＭ８、ＰＣカードスロット９などのメディア着脱用の開口部のあるユニットは下方、発熱部品のＣＰＵ３は上方にレイアウトされている為、効果的な排気が可能となっている。
【００１６】
このように、１つのファンモータを使用するだけで、効果的、効率的な冷却を行うことができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の情報機器の冷却構造によれば、冷却用のファンモータは１つですみ、効率的な冷却ができるだけでなく、情報機器の小型化、省スペース化にも役立つものである。また、今後情報機器の小型化、省スペース化が進めば、筐体内部の体積が小さくなり各部品間距離も短くなる為、さらに効率的な冷却効果を見込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の情報機器の冷却構造を示す断面図
【図２】従来の情報機器の冷却構造を示す断面図
【符号の説明】
１情報機器筐体
１ａ、１ｂ開口部
１ｃ遮蔽壁
２情報処理・制御回路基板
３ＣＰＵ
４放熱プレート
５ファンモータ
６ＦＤＤ
７ＨＤＤ
８ＣＤ−ＲＯＭ

Claims

情報機器筐体内部に、遮蔽壁によって空間を分離し、冷却を要するため放熱プレートを取り付けた発熱部品を実装した第１の空間ブロックと、
情報機器筐体内部に、前記遮蔽壁によって空間を分離し、前記発熱部品に比べ冷却を要しないユニットを実装した第２の空間ブロックと、
前記発熱部品に取り付けた前記放熱プレートに向けて送風するファンモータと、
前記情報機器筐体面および前記第１の空間ブロック、前記第２の空間ブロックの境界にあって当該筐体外、第１の空間ブロック、前記第２の空間ブロックの３空間を共通に貫く吸気用開口部と、
前記第１の空間ブロックの壁面にあり、前記情報機器筐体面に設けた排気用開口部と、
を備え、
前記ファンモータによって、
外気は前記吸気用開口部より吸気され、前記放熱プレートを冷却し、前記排気用開口部より排出される流路と、
メディア着脱用の開口部より吸気され、前記第２の空間ブロックの前記ユニットを冷却し、前記第１の空間ブロック、前記第２の空間ブロックの境界を貫く吸気用開口部を通って前記放熱プレートを冷却し、前記排気用開口部より排出される流路と
を形成したことを特徴とする情報機器の冷却構造。
前記ファンモータは、前記発熱部品または前記発熱部品に取り付けられた前記放熱プレートの取り付け面に対し傾斜させて取り付けられ、前記情報機器筐体面に設けた前記吸気用開口部より外気を吸気し、前記放熱プレートに向けて送風することを特徴とする請求項１記載の情報機器の冷却構造。
前記第１の空間ブロックを前記第２の空間ブロックから前記遮蔽壁によって遮蔽し、前記吸気用開口部を通じて空気の流通が可能となるようにしたことを特徴とする請求項１記載の情報機器の冷却構造。
前記第１の空間ブロックを上部に、前記第２の空間ブロックを下部に配置したことを特徴とする請求項１記載の情報機器の冷却構造。