JP4793325B2 - Centrifugal fan device and electronic device including the same - Google Patents
Centrifugal fan device and electronic device including the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP4793325B2 JP4793325B2 JP2007144797A JP2007144797A JP4793325B2 JP 4793325 B2 JP4793325 B2 JP 4793325B2 JP 2007144797 A JP2007144797 A JP 2007144797A JP 2007144797 A JP2007144797 A JP 2007144797A JP 4793325 B2 JP4793325 B2 JP 4793325B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- centrifugal fan
- air outlet
- fan
- side wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
本発明は、電子機器の筐体内部に実装された超小型演算処理装置(以下、MPUと称する)などの発熱体の冷却に用いる遠心ファン装置で、受熱体から放熱体までの熱輸送をヒートパイプや液体冷媒の循環などの方式により効率的に行った後、その放熱体を強制的に放熱する遠心ファン装置及びそれを備えた電子機器に関するものである。 The present invention is a centrifugal fan device used for cooling a heating element such as an ultra-compact processing unit (hereinafter referred to as MPU) mounted inside a casing of an electronic device, and heat transfer from a heat receiving body to a heat radiating body. The present invention relates to a centrifugal fan device that forcibly radiates heat from a radiator after efficiently performing such a method as a pipe or liquid refrigerant circulation, and an electronic device including the centrifugal fan device.
最近のコンピュータにおけるデータ処理の高速化の動きはきわめて急速であり、MPUのクロック周波数は、以前と比較して格段に高いものになってきている。 Recently, the speed of data processing in computers has been very rapid, and the clock frequency of MPU has become much higher than before.
その結果、MPUの発熱量が増大し、従来のように放熱フィンを有するヒートシンクなどの発熱体に接触させて放熱する方法だけなく、そのヒートシンクをファンで直接冷却する方法、あるいは受熱体と放熱体とをヒートパイプを用いて熱接続したヒートシンクモジュールを構成して、その放熱体をファンの送風で強制冷却する方法や、さらには、熱伝導性の高い液体冷媒をポンプによって強制循環させ受熱部と放熱部との間で熱輸送された放熱体を遠心ファン装置により強制的に送風して放熱することが必要不可欠となっており、今後さらにその冷却性能の向上と併せて小型化・薄型化が必要とされている。 As a result, the amount of heat generated by the MPU increases, and not only the conventional method of dissipating heat by contacting with a heat generating member such as a heat sink having heat dissipating fins, but also the method of directly cooling the heat sink with a fan, A heat sink module that is thermally connected to each other with a heat pipe is used to forcibly cool the radiator with air blown by a fan. It is indispensable to forcibly blow and dissipate heat from the radiator that has been transported to and from the heat radiating unit using a centrifugal fan device. is needed.
一方、遠心ファン装置の冷却性能の向上は、その高風量化、高静圧化などの送風性能の向上に大きく依存し、加えて空気吹出口で広範囲に均等に吹出すことによっても、例えばその空気吹出口に設置された放熱フィンと効率的に熱交換が行われるので、大きく改善することが可能となっている。 On the other hand, the improvement of the cooling performance of the centrifugal fan device greatly depends on the improvement of the air blowing performance such as high air volume and high static pressure, and in addition, by blowing evenly over a wide range at the air outlet, for example, Since heat exchange is efficiently performed with the heat dissipating fins installed at the air outlet, it is possible to greatly improve.
図10(a)は従来の技術における遠心ファン装置のケーシングの内部を示す側面図で、図10(b)は従来の技術における遠心ファン装置のケーシングの一部を切り欠いた正面図である。 FIG. 10A is a side view showing the inside of a casing of a centrifugal fan device according to the prior art, and FIG. 10B is a front view of a portion of the casing of the centrifugal fan device according to the prior art.
ここで、遠心ファン装置101は渦巻状のケーシング102の内部にシロッコファン103が設けられ、ケーシング102の一方の面にはシロッコファン103を回転させるためのモータ104が設けられ、またその反対面には空気吸入口105が設けられている。
Here, the
渦巻状のケーシング102は、平行に配された側壁121、122と外周壁123とからなり、シロッコファン103の回転により発生する風の通風路106をケーシング102の内部に形成し、通風路106の端部には吐出口107を開口している。
The
そして、遠心ファン装置101は、シロッコファン103の回転軸108と平行なケーシングノーズ部109に続くケーシング102の外周壁123aが吐出口107に向かって広がるように形成し、それに伴って両側壁の端部121a、122aを拡大してケーシング102端部に広く開口する吐出口部107aを設け、さらにノーズ位置角度(A)を従来の位置より下方に変更してケーシングノーズ部109を移動し開口面積をより広くし、先端部にストレート部110を持つ広口の吐出口107を開口している。
The
また、仕切り板111が、ケーシング102の両側壁121、122の間に通風路106から広口の吐出口107にかけて設けられている。
A
遠心ファン装置101は、モータ104の駆動によりシロッコファン103が回転し、空気吸入口105から吸い込んだ空気を渦巻き状の風にして通風路106を通過させて、
ケーシング102の端部に開口する広口の吐出口107から風を吹出す。
The
Wind is blown out from a
遠心ファン装置101の仕切り板111は、通風路106から送られてくる風をほぼ等分に分流するように配設されているので、風はノーズ側の通風路112と反ノーズ側の通風路113にほぼ等分に分流され広口の吐出口107に近づくほど広がるように導かれて、広口の吐出口107の出口全体からほぼ均等に吹出すことができる。
Since the
遠心ファン装置101では、大きく拡大された吐出口部の通風路をノーズ側と反ノーズ側とにほぼ等分に分けて風を導き、広口の吐出口107全体から均等に風を吹出すので、仕切り板111を備えない従来技術のような送風性能の低下を防ぐことができる。
In the
したがって、遠心ファン装置101は、例えば、ハイブリットカーなどの多量のバッテリーを積載した電気自動車のバッテリー冷却用等、広範囲への送風、冷却に有効となる。
Therefore, the
なお、仕切り板111を前記と別の位置に設けたり、傾き角度を変えて配置することで、広口の吐出口107から吹出す風の方向や風量を変更したりすることもできる(特許文献1)。
In addition, by providing the
また、他の従来の技術において、図示はしないがクロスフローファンを用いた送風装置があり、空気吹出口に近い通風路内にその通風路を分割する1乃至複数の風路仕切りを設けることによって、空気の流れが通風路内で安定し、さらには気流剥離の発生を抑制し、剥離音を要因とする騒音を低減できるようにしたものも提案されている(特許文献2)。
しかしながら、前記のような従来の技術における遠心ファン装置101では、仕切り板111の形状が単なるプレート状の形状であると共にその仕切り板111が通風路106の全高に亘って形成されているので、通風路112と113へ略等分に分流された空気のうち、特に通風路113側に分流された空気が広口の吐出口107まで円滑に流れることが困難であるという課題を有していた。
However, in the
つまり、仕切り板111におけるシロッコファン103の方向へ向いた面には、そのシロッコファン103によって送風された空気が絶えずぶつかりながら、強制的にノーズ側の通風路112に広がるように空気の流れ方向が変えられている。
In other words, the air flow direction is such that the air blown by the
しかし、その仕切り板111のシロッコファン103に方向へ向いた面の反対側に位置する面の近傍においては、逆に空気が流れにくくその近傍の空気の速度が大きく減速して、通風路113の外周壁123の近傍を流れる空気との圧力差も発生し易くなっている。
However, in the vicinity of the surface of the
したがって、この仕切り板111が全体として大きな風路抵抗として作用し、シロッコファン103に方向へ向いた面の反対側において渦流や乱流の生成される要因にもなるので、広口の吐出口107から従来と比較して吐出口107から均等で空気を吹出すことができるものの、前述したように部分的に円滑に空気が流れないことによって全体の送風量をより大きくするのが困難であるという課題があった。
Accordingly, the
また、前記のような従来の技術におけるクロスフローファンを用いた送風装置では、空気の流れの安定性が向上して騒音が低減できるものの、空気吹出口で広範囲に均等に吹出すことが困難であるという課題があった。 Further, in the blower using the cross flow fan in the conventional technology as described above, although the stability of the air flow can be improved and noise can be reduced, it is difficult to blow out uniformly over a wide range at the air outlet. There was a problem that there was.
本発明は、前記のような従来の課題を解決するもので、空気吹出口で広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる遠心ファン装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a centrifugal fan device capable of realizing uniform air blowing and air volume increase over a wide range at an air outlet.
前記従来の課題を解決するために、ブレードの回転によって遠心方向へ空気を送風する遠心ファンと、遠心ファンを収容し遠心ファンの外周側の側方に空気を吹出す空気吹出口を有する側壁とブレードを覆い空気を吸気する空気吸込口を有する平行な部材とを具備するケーシングと、ケーシングの平行な部材の内面に立設され側壁から空気吹出口に延在し側壁の側壁面の高さより低い分流部材と、を備え、分流部材のブレード側の側面は内面に対して略垂直で、分流部材の側壁側の側面は内面に対して傾斜している。 In order to solve the above-described conventional problems, a centrifugal fan that blows air in a centrifugal direction by rotation of a blade, and a side wall having an air outlet that houses the centrifugal fan and blows air to the side of the outer periphery of the centrifugal fan A casing comprising a parallel member having an air inlet for covering the blade and sucking air; and a wall standing on the inner surface of the parallel member of the casing and extending from the side wall to the air outlet and lower than the side wall surface of the side wall A side surface on the blade side of the flow dividing member is substantially perpendicular to the inner surface, and a side surface on the side wall side of the flow dividing member is inclined with respect to the inner surface .
本構成によって、空気吹出口から吹出す空気の風量の偏りを少なくできるので、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。 With this configuration, since the deviation of the air volume of the air blown from the air outlet can be reduced, it is possible to achieve uniform air blowing and an increase in the air volume over a wide range.
また、本発明の放熱フィンを具備した遠心ファン装置は、ブレードの回転によって遠心方向へ空気を送風する遠心ファンと、遠心ファンを収容し遠心ファンの外周側の側方に空気を吹出す空気吹出口を有する側壁とブレードを覆い空気を吸気する空気吸込口を有する平行な部材とを具備するケーシングと、ケーシングの平行な部材の内面に立設され側壁から空気吹出口に延在し側壁の側壁面の高さより低い分流部材と、を有する。 In addition, the centrifugal fan device having the radiating fin according to the present invention includes a centrifugal fan that blows air in a centrifugal direction by rotation of a blade, and an air blower that houses the centrifugal fan and blows air to the outer side of the centrifugal fan. A casing having a side wall having an outlet and a parallel member having an air suction port that covers the blade and sucks air, and is provided on the inner surface of the parallel member of the casing and extends from the side wall to the air outlet and extends to the side of the side wall. And a diversion member lower than the height of the wall surface.
本構成によって、空気吹出口から吹出す空気の風量の偏りを少なくできるので、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大の効果が得られ放熱フィンでの熱交換が効率的に行われ、冷却性能の向上を実現できる。 This configuration can reduce the deviation in the air volume of the air blown from the air outlet, so that the effect of blowing air uniformly and increasing the air volume over a wide range is obtained, heat exchange with the radiating fins is performed efficiently, and cooling is performed. Improve performance.
また、放熱フィンに対して偏った送風が行われることに起因した放熱フィン間の隙間の通風時における風切り騒音などの異音の発生も抑制できるので、より静音性の向上を実現できる。 In addition, since it is possible to suppress the generation of abnormal noise such as wind noise when the gap between the radiating fins is ventilated due to the biased air flow with respect to the radiating fin, it is possible to further improve the quietness.
さらに、本発明の電子機器は、本発明の遠心ファン装置を具備している。 Furthermore, the electronic device of the present invention includes the centrifugal fan device of the present invention.
本構成によって、放熱フィンなどの放熱体に対する放熱性能が向上し、より高速なクロック周波数で駆動するMPUやCPUなどの発熱電子部品を搭載した場合の発熱対策が容易になるので、その発熱電子部品の冷却性能が向上して電子機器の高性能化を実現できる。 This configuration improves the heat dissipation performance for heat sinks such as heat dissipating fins and facilitates heat generation countermeasures when heat generating electronic components such as MPUs and CPUs driven at higher clock frequencies are mounted. As a result, the cooling performance of the electronic device can be improved and the performance of the electronic equipment can be improved.
本発明の遠心ファン装置によれば、空気吹出口から吹出す空気の風量の偏りを少なくできるので、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。 According to the centrifugal fan device of the present invention, since the deviation of the air volume of the air blown out from the air outlet can be reduced, it is possible to realize uniform air blowing and increase in the air volume over a wide range.
請求項1記載の発明によれば、ブレードの回転によって遠心方向へ空気を送風する遠心ファンと、遠心ファンを収容し遠心ファンの外周側の側方に空気を吹出す空気吹出口を有する側壁とブレードを覆い空気を吸気する空気吸込口を有する平行な部材とを具備するケーシングと、ケーシングの平行な部材の内面に立設され側壁から空気吹出口に延在し側壁の側壁面の高さより低い分流部材と、を有することにより、空気吹出口から吹出す空気の風量の偏りを少なくできるので、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
According to invention of
また、分流部材のブレード側の側面は内面に対して略垂直で、分流部材の側壁側の側面は内面に対して傾斜していることにより、その分流部材による風路抵抗が小さくなり渦流や乱流の生成が抑制され、その傾斜面に沿って空気が円滑に流れるので、空気吹出口から吹出す空気の風量の偏りをより一層確実に少なくし、広範囲により均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。 Further, the blade side surface of the flow dividing member is substantially perpendicular to the inner surface, and the side wall side surface of the flow dividing member is inclined with respect to the inner surface. Flow generation is suppressed, and air flows smoothly along the inclined surface, so that the deviation of the air volume blown from the air outlet is more reliably reduced, and evenly more air is blown out and the air volume is increased more widely. Can be realized.
請求項2記載の発明によれば、分流部材の空気吹出口側の端面は内面に対して傾斜していることにより、内壁面に沿って流れる空気は分流部材によって分流されつつ、遠心ファンの回転中心軸と直交する方向及び遠心ファンの回転中心軸方向の2方向において分流された空気がその傾斜面に沿って空気吹出口に近づくほど混ざり合って、空気吹出口から吹出す空気の風量を空気吹出口の領域内において均等することができ、その結果、空気吹出口から吹出す空気の風量の偏りをより一層確実に少なくし、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。 According to the second aspect of the present invention, since the end surface on the air outlet side of the flow dividing member is inclined with respect to the inner surface, the rotation of the centrifugal fan is performed while the air flowing along the inner wall surface is divided by the flow dividing member. The air diverted in two directions, the direction perpendicular to the central axis and the direction of the central axis of rotation of the centrifugal fan, is mixed as it approaches the air outlet along the inclined surface, and the amount of air blown out from the air outlet is air. In the region of the air outlet, it is possible to equalize, and as a result, the deviation of the air volume of the air blown out from the air outlet can be further reliably reduced, and the air can be uniformly blown out and the air volume can be increased over a wide range.
請求項3記載の発明によれば、ブレードの回転によって遠心方向へ空気を送風する遠心ファンと、遠心ファンを収容し遠心ファンの外周側の側方に空気を吹出す空気吹出口を有する側壁とブレードを覆い空気を吸気する空気吸込口を有する平行な部材とを具備するケーシングと、ケーシングの平行な部材の内面に立設され側壁の側壁面の高さより低い分流部材と、を有し、分流部材は空気吹出口に抜ける空気を遠心ファンの回転中心軸と直交する方向及び遠心ファンの回転中心軸方向の2方向において分流することにより、空気吹出口から吹出す空気の風量の偏りを少なくできるので、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
According to invention of
請求項4の発明によれば、請求項1から3いずれか1項に記載の遠心ファン装置を具備することにより、放熱フィンなどの放熱体に対する放熱性能が向上し、より高速なクロック周波数で駆動するMPUやCPUなどの発熱電子部品を搭載した場合の発熱対策が容易になるので、その発熱電子部品の冷却性能が向上して電子機器の高性能化を実現できる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、各図面において、ケーシングのファンフレーム側を下方、ファンカバー側を上方として説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the fan frame side of the casing will be described as the lower side, and the fan cover side will be described as the upper side.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における遠心ファン装置の斜視図で、図2は本発明の実施の形態1における遠心ファン装置のファンカバーを外した状態での斜視図で、図3(a)は本発明の実施の形態1における遠心ファン装置のファンカバーを外した状態での平面図で、図3(b)は同図(a)のA−A矢視断面図で、図4は本発明の実施の形態1における遠心ファン装置の部分拡大斜視図で、図5(a)は本発明の実施の形態1における分流部材近傍の空気の流れを示した部分拡大斜視図で、図5(b)は同図(a)の空気の流れを示す模式図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a centrifugal fan device according to
まず、図1で示したように、遠心ファン装置1の薄型で偏平形状のケーシング2は、上部に位置するファンカバー2aとその下部に位置するファンフレーム2bとにより構成されている。
First, as shown in FIG. 1, the thin and
ここで、ファンカバー2aは、アルミニウムやステンレス鋼などの金属材料の打ち抜き成形や樹脂成形によりプレート状に成形されており、その略中央部に外部から空気を吸気する略円形状の空気吸込口3aが配設されている。
Here, the
そして、ファンカバー2aとファンフレーム2bとに挟まれて収容されるように遠心ファン4がケーシング2の内部に配置され、その遠心ファン4は、円筒形状の外周面を有するハブ部4aとその外周面から遠心方向へ略放射状に延びる複数のブレード4bとから構成され、さらにそのブレード4bが回転中心である回転中心軸4c(図3(a)参照)を中心として回転することによって、空気吸込口3aから吸い込んだ空気を遠心方向へ送風する。
A
また、ファンフレーム2bは、樹脂成型やアルミニウム合金のダイカスト成型などにより底部と側壁が一体的に成形され、その側壁にはケーシング2の内部に吸気された空気を吹出す空気吹出口5が設けられている。
The
つまり、ケーシング2は、遠心ファン4の外周側の側方に空気を吹出す空気吹出口5を有する側壁と、平行な2つの部材であるファンカバー2aとファンフレーム2bの底部と、から構成されている。
That is, the
次に、図2で示したように、ファンフレーム2bの側壁の上部には、ファンカバー2a(図1参照)の取り付け穴に嵌挿して熱溶着やカシメなどにより固定するための、略円筒形状の凸部6が4箇所に設けられている。
Next, as shown in FIG. 2, a substantially cylindrical shape is inserted into the mounting hole of the
また、ファンフレーム2bの下方に位置する底部にも前述した空気吸込口3a(図1参照)と略同径の空気吸込口3bが配設され、外部からの空気を吸気している。
In addition, the
そして、その空気吸込口3bを横断するように、遠心ファン4を回転自在に保持するスポーク7がファンフレーム2bの空気吸込口3bの周部に連設されている。
And the
ここで、遠心ファン4が矢印Rで示した回転方向に高速で回転すると、そのハブ部4aの上面に対向するようにファンカバー2a(図1参照)の中央部に配設された空気吸込口3aとファンフレーム2bの底部の中央部に配設された空気吸込口3bとの両方から空気が吸気される。
Here, when the
さらにその吸気された空気が、複数のブレード4bの回転運動によりケーシング2の内部でそのブレード4bの遠心方向へと風向きが変えられるので、その大部分はファンカバー2aやファンフレーム2bの内壁にぶつかりながら、その内壁に沿って遠心ファン4の矢印Rで示した回転方向へそれらの空気が送られて最終的に空気吹出口5から吹出される。
Further, since the sucked air is changed in the direction of the wind in the centrifugal direction of the
また、遠心ファン4の外周側の側方に位置するファンフレーム2bの側壁面8と空気吹出口5との間の通風路9内には、分流部材10がファンフレーム2bの底部の内面に一体形成されている。なお、分流部材10は、ファンフレーム2bの底部と別部材で設けてもよい。
Further, in the
そして、その分流部材10は、ケーシング2の側壁の側壁面8から空気吹出口5に延在し、その高さはケーシング2の側壁の側壁面8の高さより低くなっている。
The
そのため、側壁面8と分流部材10により空気吹出口5に抜ける空気を遠心ファン4の回転中心軸4c(図4参照)と直交する方向及び遠心ファン4の回転中心軸4c(図4参照)方向と直交する方向の2方向において分流させるため、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りを少なくでき、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
Therefore, the direction of the air passing through the air outlet 5 by the
つまり、空気吹出口5に抜ける空気は、分流部材10に沿って空気吹出口5の方向へ流れる空気とその分流部材10の上方の隙間を通過して側壁面8に沿って空気吹出口5の方向へ流れる空気とに分流されるため、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りを少なくでき、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
That is, the air passing through the air outlet 5 passes through the air flowing along the
そして、図3(a)に示したように、ファンフレーム2bの湾曲した側壁の上部には、ファンカバー2a(図1参照)の取り付け穴に嵌挿して熱溶着やカシメなどにより固定するための、略円筒形状の凸部6が4箇所に設けられている。
As shown in FIG. 3A, the upper portion of the curved side wall of the
また、ファンフレーム2bの下方に位置する底部にも前述した空気吸込口3a(図1参照)と略同径の空気吸込口3bが配設され、外部からの空気を吸気している。
In addition, the
そして、その空気吸込口3bを横断するように、遠心ファン4を回転自在に保持するスポーク7がファンフレーム2bの空気吸込口3bの周部に3箇所で連設されている。
And the
ここで、遠心ファン4が矢印Rで示した回転方向に高速で回転すると、そのハブ部4aの上面に対向するようにファンカバー2a(図1参照)の中央部に配設された空気吸込口3aとファンフレーム2bの底部の中央部に配設された空気吸込口3bとの両方から空気が吸気され、さらにその吸気された空気が、複数のブレード4bの回転運動によりケーシング2の内部でそのブレード4bの遠心方向へと風向きが変えられるので、その大部分はファンカバー2aやファンフレーム2bの内壁にぶつかりながら、その内壁に沿って遠心ファン4の矢印Rで示した回転方向へそれらの空気が送られて、前述した分流部材10によって実線の矢印で示した方向と破線の矢印で示した方向とに大きく分流され、最終的に空気吹出口5から吹出される。
Here, when the
また、遠心ファン4の外周側の側方に位置するファンフレーム2bの側壁面8と空気吹出口5との間の通風路9内には、分流部材10が遠心ファン4の回転中心軸4c方向(図3(b)における上下方向に相当)にファンフレーム2bの底部の内面に立設されている。
Further, in the
そして、図3(b)で示したように、その分流部材10のファンフレーム2bの内面からの高さHbは側壁面8のファンフレーム2bの内面からの高さHfの50%〜80%程度となるように低く設定されていて、側壁面8と分流部材10により空気吹出口5に抜ける空気を遠心ファン4の回転中心軸4cと直交する方向及び遠心ファン4の回転中心軸4c方向と直交する方向の2方向において分流させるため、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りを少なくでき、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
As shown in FIG. 3B, the height Hb of the
つまり、空気吹出口5に抜ける空気は、分流部材10に沿って空気吹出口5の方向へ流れる空気とその分流部材10の上方の隙間(Hf−Hb)を通過して側壁面8に沿って空気吹出口5の方向へ流れる空気とに分流されるため、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りを少なくでき、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
That is, the air passing through the air outlet 5 passes along the
ここで、分流部材10のブレード4b側の面である第1の側面10aは、ファンフレーム2bに対して角度θaが75°〜105°の範囲となるように略垂直に形成されていて、遠心ファン4から送風された空気を直接受けてこの面に沿って空気吹出口5へ円滑に流れるようにしている。
Here, the
また、分流部材10の側壁面8側の面である第2の側面10bは、ファンフレーム2bに対して角度θbが25°〜65°の範囲となるように傾斜していて、分流部材10の上方の隙間(Hf−Hb)を通過した空気がその第2の側面10bの傾斜面に沿って空気吹出口5の方向へ空気吹出口5へ円滑に流れるようにしている。
Further, the
さらに、図4を用いて詳細に説明すると、遠心ファン4の外周側の側方に位置するファンフレーム2bの側壁面8と空気吹出口5との間の通風路9内には、分流部材10が遠心ファン4の回転中心軸4c方向(図3(b)における上下方向に相当)にファンフレーム2bの底部の内面に立設されている。
4 will be described in detail. In the
また、分流部材10には、遠心ファン4から送風された空気を直接受ける第1の側面10aがファンフレーム2bの上面より前述した角度θaの範囲で略垂直に立ち上がるように設けられ、その高さHbはファンフレーム2bの側壁面8の高さHfより低く約50%〜80%の範囲内の高さに設定されている。
Further, the
以上のように、分流部材10の高さHbをケーシング2のファンフレーム2bの側壁面8の高さHfより低くして、分流部材10と側壁面8を用いて空気吹出口5に抜ける空気を遠心ファン4の回転中心軸4cと直交する方向(図3(b)におけるファンフレーム2bの底部と平行な方向に相当)及び遠心ファン4の回転中心軸4c方向(図3(b)における上下方向に相当)の2方向において分流させている。
As described above, the height Hb of the
つまり、空気吹出口5に抜ける空気は、分流部材10の第1の側面10aにぶつかりながらその第1の側面10aに沿って空気吹出口5の方向へ流れる空気とその分流部材10の上方の隙間(Hf−Hb)を通過して側壁面8に沿って流れる空気とに分流されている。
That is, the air passing through the air outlet 5 collides with the
したがって、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りを少なくできるので、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。 Therefore, since the deviation of the air volume of the air blown out from the air outlet 5 can be reduced, it is possible to realize uniform air blowing and increase in the air volume over a wide range.
また、その分流部材10の側壁面8側の傾斜面である第2の側面10bは、空気吹出口5に抜ける空気が分流部材10の側方を通る際に空気が上方を抜けるようにすることにより、その分流部材10による風路抵抗が小さくなり渦流や乱流の生成が抑制され、その第2の側面10bの傾斜面に沿って上方に抜けた空気が円滑に流れるので、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りをより一層確実に少なくし、広範囲により均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
Further, the
さらに、その分流部材10の空気吹出口5側の端面に、空気吹出口5に向かう程にその幅Wが広くなりかつファンフレーム2bの底部の内面に対して傾斜した第3の側面10cを設けることで、空気吹出口5に抜ける空気は分流部材10と側壁面8とによって分流されつつ、遠心ファン4の回転中心軸4cと直交する方向(図3(b)におけるファンフレーム2bの底部と平行な方向に相当)及び遠心ファン4の回転中心軸4c方向(図3(b)における上下方向に相当)の2方向において分流された空気がその第3の側面10cの傾斜面に沿って空気吹出口5に近づくほど混ざり合って、空気吹出口5から吹出す空気の風量を空気吹出口5の領域内において均等することができ、その結果、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りをより一層確実に少なくし、広範囲により均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
Further, a
つまり、空気吹出口5に抜ける空気は、分流部材10に沿って空気吹出口5の方向へ流れる空気とその分流部材10の上方の隙間を通過して側壁面8に沿って空気吹出口5の方向へ流れる空気とに分流されるため、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りを少なくでき、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
That is, the air passing through the air outlet 5 passes through the air flowing along the
以上のように、分流部材10を空気吹出口5の近傍の側壁面8から空気吹出口5まで延在させることにより、空気吹出口5に抜ける空気が拡散し始める前から分流し始めて空気吹出口5を通過するまで空気を連続的に分流し続け、空気吹出口5を通過する際には確実に分流した状態となっているので、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りを確実に少なくし、広範囲により均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
As described above, by extending the
次に、図5(a)、(b)を用いて、分流部材10による空気の分流状態についてより詳細に説明する。
Next, with reference to FIGS. 5A and 5B, the air diversion state by the
ここで、図5(a)においては、分流部材10の第1の側面10aにぶつかりながらその第1の側面10aに沿って空気吹出口5の中央方向へ流れる空気を破線の矢印で示し、分流部材10の上方の隙間を通過して側壁面8に沿って流れる空気を実線の矢印で示している。
Here, in FIG. 5 (a), the air flowing toward the center of the air outlet 5 along the
さらに、その分流状態を明確に表わすため、図5(b)においては、3次元的な模式図を用い図5(a)に対応させて破線の矢印で示した空気の流れと実線の矢印で示した空気とに分流される状態を示している。 Further, in order to clearly represent the diversion state, in FIG. 5 (b), a three-dimensional schematic diagram is used, and an air flow and a solid arrow indicated by broken arrows corresponding to FIG. 5 (a) are used. It shows a state of being diverted to the indicated air.
この図でも明らかなように、分流部材10と側壁面8を用いて空気吹出口5に抜ける空気を、遠心ファン4の回転中心軸4cと直交する方向(XY平面方向)において、分流部材10の第1の側面10aに沿って空気吹出口5の中央に向かう空気と側壁面8に沿って流れる空気とに分流している。
As is clear from this figure, the air that flows into the air outlet 5 using the
また、同時に分流部材10は、空気吹出口5に抜ける空気を、遠心ファン4の回転中心軸方向(Z方向)において、分流部材10の第1の側面10aに沿って流れる空気と分流部材10の上方の隙間を通過させて側壁面8に沿って流れる空気とに分流している。
At the same time, the
つまり、空気吹出口5に抜ける空気は、分流部材10に沿って空気吹出口5の方向へ流れる空気とその分流部材10の上方の隙間を通過して側壁面8に沿って空気吹出口5の方向へ流れる空気とに分流されるため、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りを少なくでき、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
That is, the air passing through the air outlet 5 passes through the air flowing along the
以上のように、遠心ファン4の回転中心軸4cと直交する方向(XY平面方向)と遠心ファン4の回転中心軸方向(Z方向)の2方向において分流させることにより、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りを少なくできるので、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。 As described above, the air is blown from the air outlet 5 by diverting in two directions, the direction orthogonal to the rotation center axis 4c of the centrifugal fan 4 (XY plane direction) and the rotation center axis direction of the centrifugal fan 4 (Z direction). Since the deviation of the air volume of the air to be discharged can be reduced, it is possible to achieve uniform air blowing and increase in the air volume over a wide range.
また、その分流部材10の側壁面8側の傾斜面である第2の側面10bは、空気吹出口5に抜ける空気が分流部材10の側方を通る際に空気が上方を抜けるようにすることにより、その分流部材10による風路抵抗が小さくなり渦流や乱流の生成が抑制され、その第2の側面10bの傾斜面に沿って上方に抜けた空気が円滑に流れるので、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りをより一層確実に少なくし、広範囲により均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
Further, the
さらに、その分流部材10の空気吹出口5側の端面に、空気吹出口5に向かう程にその幅Wが広くなりかつファンフレーム2bの底部の内面に対して傾斜した第3の側面10cを設けることで、空気吹出口5に抜ける空気は分流部材10と側壁面8とによって分流されつつ、遠心ファン4の回転中心軸4cと直交する方向及び遠心ファン4の回転中心軸4c方向の2方向において分流された空気がその第3の側面10cの傾斜面に沿って空気吹出口5に近づくほど混ざり合って、空気吹出口5から吹出す空気の風量を空気吹出口5の領域内において均等することができ、その結果、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りをより一層確実に少なくし、広範囲により均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
Further, a
つまり、空気吹出口5に抜ける空気は、分流部材10に沿って空気吹出口5の方向へ流れる空気とその分流部材10の上方の隙間を通過して側壁面8に沿って空気吹出口5の方向へ流れる空気とに分流されるため、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りを少なくでき、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
That is, the air passing through the air outlet 5 passes through the air flowing along the
以上のように、分流部材10を空気吹出口5の近傍の側壁面8から空気吹出口5まで延在させることにより、空気吹出口5に抜ける空気が拡散し始める前から分流し始めて空気吹出口5を通過するまで空気を連続的に分流し続け、空気吹出口5を通過する際には確実に分流した状態となっているので、空気吹出口5から吹出す空気の風量の偏りを確実に少なくし、広範囲により均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
As described above, by extending the
(実施の形態2)
図6(a)は本発明の実施の形態2における遠心ファン装置の斜視図で、図6(b)は同図(a)の遠心ファン装置を反転させた斜視図で、図7は本発明の実施の形態2における遠心ファン装置のファンカバーを外した状態での平面図で、図8(a)は遠心ファン装置に風速分布の計測用プレートを装着した状態の斜視図で、図8(b)は分流部材の分流効果を示す風速分布のグラフである。
(Embodiment 2)
6A is a perspective view of the centrifugal fan device according to
まず、図6(a)や図6(b)で示したように、遠心ファン装置21は、上部に位置するファンカバー22aとその下部に位置するファンフレーム22bとから構成された薄型で偏平形状のケーシング22と、そのケーシング22の内部に収容された遠心ファン23と、ケーシング22の側方に位置する一方の空気吹出口32(図7参照)に連なって配置された複数の放熱フィン24と、ケーシング22の側方に位置する他方の空気吹出口(図示せず)に連なって配置された複数の放熱フィン25と、それら放熱フィン24及び放熱フィン25のそれぞれの上方端に接続され、発熱電子部品(図示せず)の熱を受熱部26で受熱して、その熱を放熱フィン24や放熱フィン25まで熱伝達を行うヒートパイプ27などを備えている。
First, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
また、遠心ファン23、ケーシング22、及びそのケーシング22に設けられた分流部材28(図7参照)などの構成は、実施の形態1で説明した遠心ファン装置1(図1参照)と同様なので、重複する内容は一部省略して説明する。
The configuration of the
また、ファンカバー22aは、アルミニウムやステンレス鋼などの金属材料の打ち抜き成形や樹脂成形によりプレート状に成形されており、その略中央部に外部から空気を吸気する略円形状の空気吸込口29aが配設されている。
The
そして、ファンカバー22aとファンフレーム22bとに挟まれて収容されるように遠心ファン23がケーシング22の内部に配置され、その遠心ファン23は、円筒形状の外周面を有するハブ部23aとその外周面から遠心方向へ略放射状に延びる複数のブレード23bとから構成され、さらにそのブレード23bが回転中心軸である回転中心軸23c(図7参照)を中心として回転することによって、遠心方向へ空気を送風する。
A
また、ファンフレーム22bは、樹脂成型やアルミニウム合金のダイカスト成型などにより底部と側壁が一体的に成形され、その側壁には、ケーシング22の内部に吸気された空気を吹出す空気吹出口32(図7参照)が配設されている。
The
つまり、ケーシング22は、遠心ファン23の外周側の側方に空気を吹出す空気吹出口32を有する側壁と、平行な2つの部材であるファンカバー22aとファンフレーム22bの底部と、から構成されている。
That is, the
また、ファンフレーム22bの側壁の上部には、ファンカバー22aの取り付け穴に嵌挿して熱溶着やカシメなどにより固定するための、略円筒形状の凸部22cが4箇所に設けられている。
Also, on the upper part of the side wall of the
また、ファンフレーム22bの下方に位置する底部にも前述した空気吸込口29aと略同径の空気吸込口29bが配設され、外部からの空気を吸気している。
In addition, an
そして、その空気吸込口29bを横断するように、遠心ファン23を回転自在に保持するスポーク30がファンフレーム22bの空気吸込口29bの周部に連設されている。
And the
ここで、遠心ファン23が矢印Rで示した回転方向に高速で回転すると、そのハブ部23aの上面に対向するようにファンカバー22aの中央部に配設された空気吸込口29aとファンフレーム22bの底部の中央部に配設された空気吸込口29bとの両方から空気が吸気され、さらにその吸気された空気が、複数のブレード23bの回転運動によりケーシング22の内部でそのブレード23bの遠心方向へと風向きが変えられるので、その大部分はファンカバー22aやファンフレーム22bの内壁にぶつかりながら、その内壁に沿って遠心ファン23の矢印Rで示した回転方向へそれらの空気が送られて最終的に空気吹出口32(図7参照)から吹出される。
Here, when the
そして、ケーシング22の内壁に沿って流れた空気が、放熱フィン24と放熱フィン25のそれぞれに向かって空気吹出口32(図7参照)から広範囲に均等な空気が送風されるので、受熱部26によって発熱電子部品(図示せず)から受熱された熱は、前述したヒートパイプ27を介して放熱フィン24や放熱フィン25まで熱伝熱され、それらの放熱フィンの間の隙間を流れる空気と熱交換されて、効率的な放熱が行われるようになっている。
And since the air which flowed along the inner wall of the
次に、図7を用いて、分流部材28による空気の分流状態と放熱フィン25との関係についてより詳細に説明する。
Next, with reference to FIG. 7, the relationship between the air flow divided state by the
この図でも明らかなように、遠心ファン23の外周側の側方に位置するファンフレーム22bの側壁面31と空気吹出口32との間の通風路33内には、分流部材28がファンフレーム22bの底部の内面に一体形成されている。なお、分流部材10は、ファンフレーム2bの底部と別部材で設けてもよい。
As is apparent from this figure, the
そして、その分流部材28は、ケーシング22の側壁の側壁面31から空気吹出口32に延在し、その高さはケーシング22の側壁の側壁面8の高さより低くなっている。
The
ここで、分流部材28のファンフレーム22bの底部の内面からの高さを側壁面31のファンフレーム22bの底部の内面からの50%〜80%程度となるように低く設定されていて、分流部材28は側壁面31に沿って流れ空気吹出口32に抜ける空気を遠心ファン23の回転中心軸23cと直交する方向及び遠心ファン23の回転中心軸23c方向の2方向において実線の矢印で示した方向と破線の矢印で示した方向とに大きく分流させることにより、空気吹出口32から吹出す空気の風量の偏りを少なくできるので、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大の効果が得られ放熱フィン25での熱交換が効率的に行われ、冷却性能の向上を実現できる。
Here, the height from the inner surface of the bottom portion of the
また、放熱フィン25に対して偏った送風が行われることに起因した放熱フィン25間の隙間の通風時における風切り騒音などの異音の発生も抑制できるので、より静音性の向上を実現できる。
Moreover, since the generation | occurrence | production of unusual noises, such as a wind noise, at the time of the ventilation of the clearance gap between the
また、その分流部材28の側壁面31側の面である第2の側面28bは、ファンフレーム22bに対して角度が25°〜65°の範囲となるように傾斜していて、空気吹出口32に抜ける空気が分流部材28の側方を通る際に空気が上方を抜けるようにすることにより、その分流部材28による風路抵抗が小さくなり渦流や乱流の生成が抑制され、その第2の側面28bの傾斜面に沿って空気が円滑に流れるので、空気吹出口32から吹出す空気の風量の偏りをより一層確実に少なくし、広範囲により均等な空気の吹出しと風量の増大の効果が得られ放熱フィン25での熱交換が効率的に行われ、冷却性能の向上を実現できる。
Further, the
さらに、その分流部材28の空気吹出口32側の端面に、空気吹出口32に向かう程にその幅が広くなりかつファンフレーム2bの底部の内面に対して傾斜した第3の側面28cを設けることで、空気吹出口32に抜ける空気は分流部材28と側壁面31とによって分流されつつ、遠心ファン4の回転中心軸4cと直交する方向の2方向において分流された空気がその第3の側面28cの傾斜面に沿って空気吹出口5に近づくほど混ざり合って、空気吹出口32から吹出す空気の風量を空気吹出口32の領域内において均等することができ、その結果、空気吹出口32から吹出す空気の風量の偏りをより一層確実に少なくし、広範囲により均等な空気の吹出しと風量の増大の効果が得られ放熱フィン25での熱交換が効率的に行われ、冷却性能の向上を実現できる。
Furthermore, a
つまり、空気吹出口32に抜ける空気は、分流部材28に沿って空気吹出口32の方向へ流れる空気とその分流部材28の上方の隙間を通過して側壁面31に沿って空気吹出口5の方向へ流れる空気とに分流されるため、空気吹出口32から吹出す空気の風量の偏りを少なくし、広範囲により均等な空気の吹出しと風量の増大の効果が得られ放熱フィン25での熱交換が効率的に行われ、冷却性能の向上を実現できる。
In other words, the air that passes through the
以上のように、その分流部材28を空気吹出口32の近傍の側壁面31から空気吹出口32まで延在させることにより、空気吹出口32に抜ける空気が拡散し始める前から分流し始めて空気吹出口32を通過するまで空気を連続的に分流し続け、空気吹出口32を通過する際には確実に分流した状態となっているので、空気吹出口32から吹出す空気の風量の偏りをより一層確実に少なくし、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大の効果が得られ放熱フィン25での熱交換が効率的に行われ、冷却性能の向上を実現できる。
As described above, by extending the
次に、図8(a)は、遠心ファン装置21の放熱フィン24及び放熱フィン25のそれぞれの吹出し口に風速分布の計測用プレート24p及び計測用プレート25pを装着した状態を示している。
Next, FIG. 8A shows a state in which the
ここで、計測用プレート25pには、それぞれのスリットに上流側よりスリット記号をF1、F2、F3、・・・、F11と順次割り振り、さらに計測用プレート24pには、それぞれのスリットに上流側よりスリット記号S1、S2、S3、・・・、S10と順次割り振りを行って、後述する風速分布のグラフの横軸とそれぞれが対応可能となるようにしている。
Here, the slit symbols are sequentially assigned to the
そして、図8(b)は、図8(a)のような風速分布の計測用プレート24pと25pを装着した状態で、それぞれのスリットについて風速を測定した結果を示した風速分布のグラフで、分流部材の分流効果を示している。
FIG. 8B is a wind speed distribution graph showing the result of measuring the wind speed for each slit in a state where the wind speed
このグラフにおいては、前提条件として遠心ファン23、ケーシング22、及び放熱フィン24,25を同一とし、ファン騒音値についても32dBA相当で同一となるように回転数を調整して、分流部材28なし及び単なる板状の分流部材との比較を行った。
In this graph, the
測定の結果では、放熱フィン24の吹出し口側に位置するスリット記号S1、S2、S3、・・・、S10における風速分布では大差がないものの、放熱フィン25の吹出し口側に位置するスリット記号F1、F2、F3、・・・、F11における風速分布で顕著な差が認められた。
As a result of the measurement, although there is no large difference in the wind speed distribution in the slit symbols S1, S2, S3,..., S10 located on the outlet side of the radiating
特に、分流部材がない場合においてはスリット記号F2に、単なる板状の分流部材を設けた場合においてはスリット記号F4に局所的に偏った送風が行われ、そのことに起因した放熱フィン25間の隙間の通風時における風切り騒音などの異音が発生し回転数を上昇させるのが困難であるのに対して、本発明の実施の形態2のような分流部材28を設けた場合には、スリット記号F2とスリット記号F4との方向へ分流されるので、その分、放熱フィン25間の隙間の通風時における風切り騒音などの異音が抑制される。
In particular, when there is no flow diverting member, air is locally biased to the slit symbol F2 when the simple diverting member is provided in the slit symbol F2, and between the
そして、同一のファン騒音値で比較した場合には、回転数をより上昇させることが可能となるため、分流部材28を設けた場合においては、グラフでも明らかなようにスリット記号F1、F2、F3、・・・、F11の全体に渡って風速の増大が認められる。
When the comparison is made with the same fan noise value, the rotational speed can be further increased. Therefore, when the
したがって、放熱フィン24及び放熱フィン25の両方から吹出される風量は、分流部材なしの場合と比較して約14%の増大が確認され、単なる板状の分流部材を設けた場合と比較して約18%の増大が確認された。
Therefore, the air volume blown out from both the
以上のことから、本発明の実施の形態2のような遠心ファン装置21であれば空気吹出口32から吹出す空気の風量の偏りを少なくできるので、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大の効果が得られ放熱フィン25での熱交換が効率的に行われ、冷却性能の向上を実現できる。
From the above, the
また、放熱フィン25に対して偏った送風が行われることに起因した放熱フィン25間の隙間の通風時における風切り騒音などの異音の発生も抑制できるので、より静音性の向上を実現できる。
Moreover, since the generation | occurrence | production of unusual noises, such as a wind noise, at the time of the ventilation of the clearance gap between the
(実施の形態3)
図9(a)は本発明の実施の形態3における電子機器の筐体内部を示した図で、図9(b)は同図(a)の主要部を示した断面図である。
(Embodiment 3)
FIG. 9A is a view showing the inside of the housing of the electronic device according to
この電子機器50は、開閉型の液晶表示装置51が操作部を有する本体装置52の端部のヒンジ機構53に回動支持された構成のノート型PCである。
The
この図では、電子機器50の本体装置52の筐体内部に配置された回路基板54の下側面には、冷却されるべき発熱電子部品(図示せず)が実装されていて、その発熱電子部品と熱的に接続された複数の放熱フィン55が本体装置52の筐体側面52a側に設置されている状態を示している。
In this figure, a heat generating electronic component (not shown) to be cooled is mounted on the lower surface of the
また、遠心ファン装置56は、実施の形態1で説明した構成のものと同一で、前述した放熱フィン55に隣接するように回路基板54の下方に実装されていて、ファンカバー57が下側に、ファンフレーム58が上側になるような向きとなっている。
Further, the
そして、本体装置52の下側の空気は、本体装置52の筐体底面52b側に設けられた複数の通気口59を通過してファンカバー57の吸気口57aより吸入されると同時に、本体装置52の内部の空気は、ファンフレーム58の空気吸込口58aより吸入され、遠心ファン60の回転運動によりファンカバー57とファンフレーム58とで構成されるケーシングの内部でその遠心ファン60の遠心方向へと風向きが変えられるので、その大部分はファンカバー57やファンフレーム58の内壁にぶつかりながら、その内壁に沿って遠心ファン60の回転方向と同一の方向へそれらの空気が送られる。
The air on the lower side of the
そして、実施の形態1で説明したように、分流部材61の高さはファンフレーム58の側壁面58bの高さより低く、分流部材61はその側壁面58bに沿って流れ空気吹出口62に抜ける空気を遠心ファン60の回転中心軸60aと直交する方向及び遠心ファン60の回転中心軸60a方向の2方向において分流させることにより、空気吹出口62から吹出す空気の風量の偏りを少なくできるので、広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大を実現できる。
As described in the first embodiment, the height of the
したがって、空気吹出口62から送風された空気は、そのような広範囲に均等な空気の吹出しと風量の増大の効果が得られ放熱フィン55での熱交換が効率的に行われ、冷却性能の向上を実現できる。
Therefore, the air blown from the
また、放熱フィン55に対して偏った送風が行われることに起因した放熱フィン55間の隙間の通風時における風切り騒音などの異音の発生も抑制できるので、より静音性の向上を実現できる。
Moreover, since the generation | occurrence | production of unusual noises, such as a wind noise, at the time of the ventilation of the clearance gap between the
そして、複数の放熱フィン55間の隙間をその放熱フィン55と熱交換しながら通過した空気は、最終的に本体装置52の筐体側面52aに設けられた通気口63を通過して外部へ排出される。
The air that has passed through the gaps between the plurality of radiating
つまり、前述したような遠心ファン装置56を具備することにより、放熱フィン55などの放熱体に対する放熱性能が向上し、より高速なクロック周波数で駆動するMPUやCPUなどの発熱電子部品を搭載した場合の発熱対策がより容易になるので、この電子機器50の高性能化を実現できる。
That is, when the
なお、以上の実施の形態の説明において、構成要素の寸法、数量、材質、形状、その相対的な配置などは、特にそれらに限定される旨の記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なるひとつの実施の形態の説明に過ぎず、様々な変形が可能であって、例えば、分流部材における高さ、大きさ、側面の数等は、制御したい空気の流れ方向によって適宜変更してもよいし、ファンフレームではなくファンカバーに設けてもよいし、ケーシングの外形についても略四角形や略平行四辺形でなくても、略円形、略3角形、あるいはそれ以外の種々の多角形でも構わなく、空気吸込口も、ファンカバーやファンフレームのいずれか一方のみに配設してもよいし、空気吹出口も一方向のみまたは3個以上設けてもよい。 In the above description of the embodiments, the dimensions, quantities, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the constituent elements are within the scope of the present invention unless otherwise specified. The present invention is not intended to be limited only to this, but is merely an explanation of one embodiment, and various modifications are possible. For example, it is desired to control the height, size, number of side surfaces, etc. of the flow dividing member. It may be appropriately changed depending on the air flow direction, may be provided not on the fan frame but on the fan cover, and the outer shape of the casing is not substantially square or substantially parallelogram. Or other various polygons may be sufficient, an air inlet may be arrange | positioned only in any one of a fan cover or a fan frame, and an air blower outlet may be provided only in one direction or 3 or more. Yo .
また、ケーシングの構成についても、単にファンカバーとファンフレームとからのみ構成されたものではなく、例えば実施の形態2で説明したように、そのファンフレームの一部に発熱電子部品と熱的な接続を行う受熱部を設けたり、放熱性を有するヒートシンクなどをダイカスト成型やプレス成形などによって一体的に設けたりする構成でもよいし、さらにその間の熱輸送を効率的に行うヒートパイプ、熱伝導性シートなどのような熱輸送部材を備えていてもよい。 Further, the configuration of the casing is not simply composed of a fan cover and a fan frame. For example, as described in the second embodiment, a heat generating electronic component and a thermal connection are partially connected to the fan frame. It may be configured to provide a heat receiving part for performing heat treatment, or a heat sink having a heat dissipation property integrally provided by die casting or press molding, and further, a heat pipe or a heat conductive sheet for efficiently performing heat transport therebetween A heat transporting member such as may be provided.
さらに、遠心ファンは、複数のブレードを有し、そのブレードの回転によって遠心方向へ空気を送風する遠心ファンであればよく、例えばシロッコファンのようにブレードが外周部のみに形成されたような形態の遠心ファンであっても構わず、その場合における回転中心軸は、ブレードの外周部で形成される仮想の外周円の中心軸に相当するものとして解釈すればよい。 Further, the centrifugal fan may be any centrifugal fan that has a plurality of blades and blows air in the centrifugal direction by the rotation of the blades. For example, the blade is formed only on the outer peripheral portion like a sirocco fan. In this case, the rotation center axis may be interpreted as corresponding to the center axis of a virtual outer circumference formed by the outer circumference of the blade.
(実施の形態4)
図11は本発明の実施の形態4における遠心ファン装置のファンカバーを外した状態での斜視図で、図12(a)は本発明の実施の形態4における遠心ファン装置のファンカバーを外した状態での平面図で、図12(b)は同図(a)のB−B矢視断面図で、図13は本発明の実施の形態4における分流部材の分流作用を示す風速分布のグラフである。
(Embodiment 4)
FIG. 11 is a perspective view of the centrifugal fan device according to
本実施の形態は、実施の形態1、2の分流部材の形状を変化させたものであり、以下にその分流部材の形状について説明する。 In the present embodiment, the shape of the flow dividing member of the first and second embodiments is changed, and the shape of the flow dividing member will be described below.
まず、図11で示したように、遠心ファン201の外周側の側方に位置するファンフレーム202の側壁面203と空気吹出口204との間の通風路205内には、分流部材206がファンフレームの底部の内面に一体形成されている。なお、分流部材206は、ファンフレーム202の底部と別部材で設けてもよい。
First, as shown in FIG. 11, the
ここで、分流部材206の高さは、ファンフレーム202の側壁面の高さより低くしている。この分流部材206の高さを低くすることにより、空気吹出口204に抜ける空気は、遠心ファン201の回転中心軸方向に分流される。さらに、分流部材206の上方に分流された空気は側壁面203に沿って空気吹出口204に抜け、一方、分流部材206に沿って分流された空気は遠心ファン201側の分流部材206の側壁面に沿って空気吹出口204に抜ける。
Here, the height of the
これにより、分流部材206の上方に分流された空気と分流部材206に沿って分流された空気とは、遠心ファン201の回転中心軸に直交する方向に分流される。この際、遠心ファン201側の分流部材206の側壁面は、遠心ファン201の回転により生じた空気の流れの方向をまず直線状に空気吹出口204に向け、次に分流部材206の側壁面に沿って流れる空気が、空気吹出口204の近傍において側壁面203に沿って流れる空気からより遠ざかるように、弧を描いて設けられている。
As a result, the air divided above the
この分流部材206は図12(a)で示すように、遠心ファン201側に設けられた第1の面206a、側壁面203側に設けられた第2の面206b、空気吹出口204側に設けられた第3の面206c、分流部材206の上面である第4の面206dの4つの面で構成されている。第1の面206aは、遠心ファン201の回転により生じた空気の流れの方向をまず空気吹出口204に向ける直線部を有し、続いて、分流部材206の側壁面に沿って流れる空気が、空気吹出口204の近傍において側壁面203に沿って流れる空気からより遠ざかるように、弧を描いて設けられている曲線部を有している。第2の面206bは、分流部材206の上方に分流された空気を側壁面203側に下らせる傾斜面を有している。第3の面206cは、分流部材206の上方に分流された空気と分流部材206に沿って分流された空気とを、空気吹出口204の近傍において行き来を可能とするように、ファンフレーム202に対して傾斜している。第4の面206dは、分流部材206の上面に設けられファンフレーム202の底面と平行な面である。
As shown in FIG. 12A, the
そして、図12(b)で示したように、第1の面206aはファンフレーム202に対して略垂直に設けられ、一方、第2の面はファンフレーム202の底面に対して傾斜している。また、分流部材206のファンフレーム202の内面からの高さHbは、側壁面203のファンフレーム202の内面からの高さHfより低くなるように設定されていている。
As shown in FIG. 12B, the
以上のような構成された本実施の形態の遠心ファン装置について、その動作を説明する。 The operation of the centrifugal fan device of the present embodiment configured as described above will be described.
まず、遠心ファン201が回転すると、ファンフレーム202の内部に空気の流れが生ずる。この空気の流れは分流部材206によって遠心ファン201の回転中心軸方向に分流される。さらに、分流部材206の上方に分流された空気は第4の面206dから第2の面206bに沿ってと広がり、側壁面203に沿って空気吹出口204に抜ける。一方、分流部材206に沿って分流された空気は分流部材206の第1の面206aに沿って空気吹出口204に抜ける。これにより、分流部材206の上方に分流された空気と分流部材206に沿って分流された空気とは、遠心ファン201の回転中心軸に直交する方向に分流される。さらに、空気吹出口204の近傍に近づくにしたがって、側壁面206aの曲線部により、分流部材206に沿って分流された空気は、空気吹出口204の近傍において側壁面203に沿って流れる空気から一層遠ざかる。これにより、空気吹出口204の近傍において側壁面203に沿って流れる空気と分流部材206に沿って分流された空気との間隔は、空気吹出口204において広げられることになる。一方、第3の面206cにより、分流部材206の上方に分流された空気と分流部材206に沿って分流された空気との行き来を可能としている。
First, when the
図13は、本実施の形態の遠心ファン装置に放熱フィンを設け、実施の形態2と同様の風速測定の結果を示した風速分布のグラフである。図13によれば、本実施の形態の分流部材206は、実施の形態2の分流部材28より、スリット記号F2とF4とにおいて、風量比が改善され、より均一になっていることがわかる。
FIG. 13 is a graph of wind speed distribution showing the result of wind speed measurement similar to that of the second embodiment in which the centrifugal fan device of the present embodiment is provided with heat radiation fins. According to FIG. 13, it can be seen that the airflow ratio is improved and the airflow ratio is more uniform in the slit symbols F2 and F4 in the
本発明にかかる遠心ファン装置及びそれを備えた電子機器は、空気吹出口から吹き出す空気の風量の偏りを少なくし、広範囲に均等な空気の吹き出しと風量の増大が可能になるので、受熱体から放熱体までの熱輸送をヒートパイプや液体冷媒の循環などの方式により効率的に行った後、その放熱体を強制的に放熱する遠心ファン装置及びそれを備えた電子機器等として有用である。 The centrifugal fan device according to the present invention and the electronic device equipped with the centrifugal fan device reduce the deviation of the air volume of the air blown out from the air outlet, and evenly blow out the air and increase the air volume over a wide range. The present invention is useful as a centrifugal fan device that forcibly radiates heat from a heat pipe or a liquid refrigerant circulation system that efficiently transports heat to the heat radiating body, and an electronic device including the centrifugal fan device.
1 遠心ファン装置
2 ケーシング
2a ファンカバー
2b ファンフレーム
3a 空気吸込口
3b 空気吸込口
4 遠心ファン
4a ハブ部
4b ブレード
4c 回転中心軸
5 空気吹出口
6 凸部
7 スポーク
8 側壁面
9 通風路
10 分流部材
10a 第1の側面
10b 第2の側面
10c 第3の側面
21 遠心ファン装置
22 ケーシング
22a ファンカバー
22b ファンフレーム
22c 凸部
23 遠心ファン
23a ハブ部
23b ブレード
23c 回転中心軸
24 放熱フィン
24p 計測用プレート
25 放熱フィン
25p 計測用プレート
26 受熱部
27 ヒートパイプ
28 分流部材
28a 第1の側面
28b 第2の側面
28c 第3の側面
29a 空気吸込口
29b 空気吸込口
30 スポーク
31 側壁面
32 空気吹出口
33 通風路
50 電子機器
51 液晶表示装置
52 本体装置
52a 筐体側面
52b 筐体底面
53 ヒンジ機構
54 回路基板
55 放熱フィン
56 遠心ファン装置
57 ファンカバー
58 ファンフレーム
58a 空気吸込口
58b 側壁面
59 通気口
60 遠心ファン
60a 回転中心軸
61 分流部材
62 空気吹出口
63 通気口
201 遠心ファン
202 ファンフレーム
203 側壁面
204 空気吹出口
205 通風路
206 分流部材
206a 第1の面
206b 第2の面
206c 第3の面
206d 第4の面
R 遠心ファンの回転方向
Hb 分流部材の高さ
Hf 側壁面の高さ
W 第3の側面の幅
θa ファンフレームに対する第1の側面の角度
θb ファンフレームに対する第2の側面の角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Centrifugal fan apparatus 2 Casing 2a Fan cover 2b Fan frame 3a Air suction port 3b Air suction port 4 Centrifugal fan 4a Hub part 4b Blade 4c Rotation center axis 5 Air outlet 6 Protruding part 7 Spoke 8 Side wall surface 9 Ventilation path 10 Dividing member 10a 1st side surface 10b 2nd side surface 10c 3rd side surface 21 Centrifugal fan device 22 Casing 22a Fan cover 22b Fan frame 22c Convex part 23 Centrifugal fan 23a Hub part 23b Blade 23c Rotation center axis 24 Radiation fin 24p Measurement plate 25 Radiation fin 25p Measurement plate 26 Heat receiving part 27 Heat pipe 28 Current diverting member 28a First side face 28b Second side face 28c Third side face 29a Air inlet port 29b Air inlet port 30 Spoke 31 Side wall surface 32 Air outlet port 33 Ventilation DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 Electronic device 51 Liquid crystal display device 52 Main body apparatus 52a Case side surface 52b Case bottom surface 53 Hinge mechanism 54 Circuit board 55 Radiation fin 56 Centrifugal fan device 57 Fan cover 58 Fan frame 58a Air intake port 58b Side wall surface 59 Ventilation port 60 Centrifugal fan 60a Rotation center shaft 61 Flow dividing member 62 Air outlet 63 Air vent 201 Centrifugal fan 202 Fan frame 203 Side wall surface 204 Air outlet 205 Ventilation path 206 Flow dividing member 206a First surface 206b Second surface 206c Third surface 206d Surface 4 Centrifugal fan rotation direction Hb Height of flow dividing member Hf Side wall surface height W Third side surface width θa Angle of first side surface relative to fan frame θb Angle of second side surface relative to fan frame
Claims (4)
前記遠心ファンを収容し前記遠心ファンの外周側の側方に空気を吹出す空気吹出口を有する側壁と前記ブレードを覆い空気を吸気する空気吸込口を有する平行な部材とを具備するケーシングと、
前記ケーシングの前記平行な部材の内面に立設され前記側壁から前記空気吹出口に延在し前記側壁の側壁面の高さより低い分流部材と、を備え、
前記分流部材の前記ブレード側の側面は前記内面に対して略垂直で、前記分流部材の前記側壁側の側面は前記内面に対して傾斜していることを特徴とする遠心ファン装置。 A centrifugal fan that blows air in the centrifugal direction by rotation of the blade;
A casing having a side wall having an air outlet that houses the centrifugal fan and blows air to a side of the outer peripheral side of the centrifugal fan, and a parallel member having an air inlet that covers the blade and sucks air;
A diversion member standing on the inner surface of the parallel member of the casing and extending from the side wall to the air outlet and lower than the height of the side wall surface of the side wall ,
The centrifugal fan device according to claim 1 , wherein a side surface on the blade side of the flow dividing member is substantially perpendicular to the inner surface, and a side surface on the side wall side of the flow dividing member is inclined with respect to the inner surface .
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007144797A JP4793325B2 (en) | 2006-07-21 | 2007-05-31 | Centrifugal fan device and electronic device including the same |
US11/780,030 US8313284B2 (en) | 2006-07-21 | 2007-07-19 | Centrifugal fan device and eletronic device having the same |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006198970 | 2006-07-21 | ||
JP2006198970 | 2006-07-21 | ||
JP2007118691 | 2007-04-27 | ||
JP2007118691 | 2007-04-27 | ||
JP2007144797A JP4793325B2 (en) | 2006-07-21 | 2007-05-31 | Centrifugal fan device and electronic device including the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008291819A JP2008291819A (en) | 2008-12-04 |
JP4793325B2 true JP4793325B2 (en) | 2011-10-12 |
Family
ID=40166782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007144797A Expired - Fee Related JP4793325B2 (en) | 2006-07-21 | 2007-05-31 | Centrifugal fan device and electronic device including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4793325B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11407272B2 (en) | 2018-08-24 | 2022-08-09 | Nidec Corporation | Blower apparatus and automotive air conditioner |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8107239B2 (en) | 2009-02-27 | 2012-01-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus and cooling fan |
JP4922467B2 (en) * | 2011-08-26 | 2012-04-25 | 株式会社東芝 | Electronics |
JP5904919B2 (en) * | 2012-09-26 | 2016-04-20 | 日立アプライアンス株式会社 | Washing and drying machine |
JP6134902B2 (en) * | 2013-02-06 | 2017-05-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Blower and cooking device using it |
JP6277609B2 (en) | 2013-06-21 | 2018-02-14 | 株式会社リコー | Cooling device, image projection device, electronic equipment |
JP5610054B1 (en) * | 2013-11-22 | 2014-10-22 | 株式会社リコー | Cooling device, image projection device, electronic equipment |
JP6701819B2 (en) * | 2016-03-08 | 2020-05-27 | 株式会社リコー | Cooling device and image forming apparatus |
CN110118198B (en) * | 2018-02-05 | 2021-03-02 | 华硕电脑股份有限公司 | Centrifugal fan |
CN109764437A (en) * | 2018-12-26 | 2019-05-17 | 东莞市绿雅家用电器有限公司 | A kind of air cooler with centrifugation wind drum pressurization |
JP7108829B2 (en) * | 2019-08-26 | 2022-07-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Air blower, air supply fan |
IT202100021794A1 (en) * | 2021-08-11 | 2023-02-11 | Almes Srl | FORCED VENTILATION DEVICE |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4276907B2 (en) * | 2003-08-27 | 2009-06-10 | 株式会社日立製作所 | Air cleaner |
JP2006114608A (en) * | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Toshiba Home Technology Corp | Cooler |
-
2007
- 2007-05-31 JP JP2007144797A patent/JP4793325B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11407272B2 (en) | 2018-08-24 | 2022-08-09 | Nidec Corporation | Blower apparatus and automotive air conditioner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008291819A (en) | 2008-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4793325B2 (en) | Centrifugal fan device and electronic device including the same | |
US8313284B2 (en) | Centrifugal fan device and eletronic device having the same | |
JP3994948B2 (en) | Cooling device and electronic equipment | |
CN105765481B (en) | Centrifugal fan with integrated heat transfer unit | |
US8238100B2 (en) | Centrifugal fan and electronic apparatus | |
US20080130226A1 (en) | Centrifugal fan device and electronic apparatus having the same | |
US20060078428A1 (en) | Bi-directional blowers for cooling computers | |
US7744341B2 (en) | Thermal module with centrifugal blower and electronic assembly incorporating the same | |
JP2007247495A (en) | Centrifugal fan device and electronics provided therewith | |
JP4631867B2 (en) | Centrifugal fan device and electronic device including the same | |
JP2009156187A (en) | Electronic apparatus provided with centrifugal fan device | |
JP2007321562A (en) | Centrifugal fan device and electronic equipment having this centrifugal fan device | |
JP4735214B2 (en) | Air conditioner outdoor unit | |
JP2008185000A (en) | Centrifugal fan device and electronic apparatus provided with same | |
JP5061068B2 (en) | Electronics | |
US20230189472A1 (en) | Electronic apparatus, cooling module, and heat sink | |
JP4618216B2 (en) | Blower fan device and electronic device including the same | |
JP2008255865A (en) | Centrifugal fan device and electronic apparatus provided with same | |
TWI780374B (en) | Electronic device | |
JP4577397B2 (en) | Centrifugal fan device and electronic device including the same | |
JP2005337118A (en) | Cooling fan | |
JP2009086704A (en) | Electronic device | |
JP2013186865A (en) | Blowing device and electronic apparatus having the same | |
JP7248747B2 (en) | Electronics | |
US20240206110A1 (en) | Cooling device for electronic apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090209 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101019 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110628 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110711 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4793325 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140805 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |