JP4859765B2 - 電子機器の冷却構造 - Google Patents
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当然のことながら、機器の消費電力が増加した上で密閉筐体を小型化するため、内部温度上昇が高くなり、電子機器の寿命低下および性能劣化を招く要因となっている。このような背景のもと、FPU等の可搬型電波伝送機器には高効率な放熱構造を適用する必要がある。
しかし、従来技術で述べたように、近年はディジタル化の促進によりプリント基板上に搭載した集積回路からの発熱量が多くなってきたことと、筐体の小型化によりフィン型ヒートシンク4の上面に電子部品を密着取り付けするスペースが狭くなっているため、フィン型ヒートシンク4からの放熱だけでは密閉筐体内で発熱する熱量全体を高効率に筐体外部へ放熱することができないという問題点があった。
図1は、本発明の実施の形態に係り、主に屋外で使用される可搬型電波伝送機器等の電子機器の正面下方からの斜視図である。
図2は、本発明の実施の形態に係り、図1に示した電子機器の右側面図である。
図3は、本発明の実施の形態に係り、図1に示した電子機器の内部構成を示す分解斜視図である。
図4は、本発明の実施の形態に係り、図1において冷却風漏洩防止板6を取り外した状態の下方からの斜視図である。
図5は、本発明の実施の形態に係り、PAユニット8と電源ユニット9と2つのブロア型ファン11を取り付けたベースプレート5が、冷却風漏洩防止板6に載置された状態の図である。尚、ブロア型ファン11からの冷却空気の流れを説明するために、ベースプレート5の5d部は切断した状態で示している。
図6は、本発明の実施の形態に係り、図2のA−A線に沿う縦断斜視図である。
図7は、本発明の実施の形態に係り、図2のB−B線に沿う横断斜視図である。
図8は、本発明の実施の形態に係り、図1に示した電子機器の側板4の詳細図であり、図8(a)は左側側板4の外部の詳細を示し、図8(b)は左側側板4の内部の詳細を示している。
この電子機器1は、図3の分解斜視図に示すように、メインフレームASSY2と、操作パネルASSY3と、左右2枚の側板4と、ベースプレート5と、冷却風漏洩防止板6とから概略構成されている。
また、メインフレームASSY2は、主にダイカストで製作されたアルミニウムのフレームで構成されており、その中に、電子回路を実装した複数のプリント基板10等が収納されている。
また、操作パネルASSY3には、電子機器1を操作するためのスイッチや他の機器との接続に使用するためのコネクタが実装されている。
また、図8に示すように、左右の側板4には、それぞれ外部に垂直方向の複数のフィン4bが形成されており、内部に水平方向の複数のフィン4dが形成されており、また、側板4の外部には、フィン4bを覆うように、サブカバー7が取り付けられている。
また、図3に示すように、ベースプレート5の上面には、PAユニット8や電源ユニット9等の発熱部品が密着固定されており、PAユニット8や電源ユニット9等から発生した熱は熱伝導により、下面のフィン5aに伝わるようになっている。
また、図4に示すように、ベースプレート5の下面の電子機器1の正面側には、複数のフィン5aに冷却空気を送るためのブロア型ファン11が2台ファン固定用ネジ21で取り付けられており、ブロア型ファン11を稼動させると、冷却空気を吸気口11aから吸気して排気口11bから排気し、複数のフィン5aに冷却空気が送られる。
また、図3に示すように、冷却風漏洩防止板6は、ベース板6aと保護板6bとで構成され、ベース板6aと保護板6bとの間には冷却空気を取り込むための隙間6cが設けられている。また、ベース板6aの電子機器1の正面側には、冷却風漏洩防止板6がベースプレート5に固定された際に、ベースプレート5に取り付けられたブロア型ファン11の吸気口11aに対応する位置に、冷却空気を取り込むための吸気穴(図示せず)が設けられている。
図3の分解斜視図に示すように、図3の白抜きの矢印で示す方向から、メインフレームASSY2に、操作パネルASSY3、左右2枚の側板4、およびベースプレート5をそれぞれ取り付けた後、側板固定用ネジ22等のネジを使って締結することで、密閉筐体を形成している。更に、冷却風漏洩防止板6をベースプレート5にネジ(図示せず)で取り付ける。
まず電子機器1を冷却するには、図3及び図4に示すように、ベースプレート5の下面に取り付けたブロア型ファン11を稼動させ、冷却風漏洩防止板6の隙間6cを介して冷却風漏洩防止板6のベース板6aに設けたブロア型ファン11用の吸気穴(図示せず)より冷却空気を吸気し、ブロア型ファン11の排気口11bから黒の矢印101方向へ強制的に排気する。これにより、ベースプレート5に形成された複数のフィン5a間を冷却空気が通過し、フィン5aの端面より排気される。
従って、ベースプレート5の上面に密着固定されたPAユニット8、電源ユニット9等から発生した熱は熱伝導によりベースプレート5の下面に形成されたフィン5aに伝わり、ブロア型ファン11によって生じる冷却空気が複数のフィン5aの間を黒の矢印101の方向(Z方向)に流れることによって大気中に放熱される。
X方向に流れた冷却空気は、図6の電子機器1のA−A断面図及び図8(a)に示すように、ベースプレート5の空気溜り5cを通り、側板4の外壁4aと側板4を覆うように取り付けられたサブカバー7の内壁との間を黒の矢印103の方向(Y方向)へ流れるようになる。このとき、ベースプレート5のフィン5aのフィン溝部5bの断面積が、図3及び図4に示すように、ブロア型ファン11から遠ざかるにしたがって大きくなっていることから、側板4の外壁4aとサブカバー7の内壁間を流れる冷却空気の流量は電子機器1の前後方向に対し均一にすることができる。
例えば、全てのフィン溝部5bが同一面積だった場合には、黒の矢印103の方向に流れる冷却空気は、ブロア型ファン11に近い場所には流れるが、ブロア型ファン11から離れた場所には流れ難くなってしまうため放熱効果に偏りができてしまう。
特に、図8に示すように、側板4には、内壁4cに前述の対流方向104の流れに沿う方向(水平)にフィン4dが形成され、外壁4aに前述の冷却空気103方向の流れに沿う方向(垂直)にフィン4bが形成されているので、密閉筐体内で発熱した熱は効率よく熱伝達され該冷却空気によって大気中に放出される。
Claims (3)
- 筐体内にパワーアンプユニットや電源ユニット等の発熱部品と、電子部品を実装した複数のプリント基板とを備えると共に、筐体の底部に、前記発熱部品を内面に密着させた第1のヒートシンクと、該第1のヒートシンクの外面に沿って冷却空気を流す冷却ファンとを配置し、前記発熱部品から発生した熱を前記第1のヒートシンクを介して前記筐体の外部に放出する電子機器の冷却構造において、
前記筐体の側部に第2のヒートシンクを配置し、
前記第1のヒートシンクは、外部に前記電子機器の正面から後方に向かって複数の略直線状のフィンを有すると共に、中央から両端部に向かって斜めに略直線状に複数のフィン切り欠き部を有し、
前記冷却ファンからの冷却空気を前記電子機器の正面から後方に向かって前記第1のヒートシンクの複数の略直線状のフィンに沿って流すと共に、該冷却空気の一部を前記複数のフィン切り欠き部を介して前記筐体の側部に送り、前記第2のヒートシンクの外面に沿って流し、前記複数のプリント基板に実装された電子部品から発生した熱を前記第2のヒートシンクを介して前記筐体の外部に放出することを特徴とする電子機器の冷却構造。 - 請求項1記載の電子機器の冷却構造において、前記複数のフィン切り欠き部は、前記冷却ファンから遠ざかるにしたがって切り欠き部分の開口面積を段階的に増やすことを特徴とする電子機器の冷却構造。
- 請求項1乃至2記載の電子機器の冷却構造において、前記筐体の内部に空気の流れを発生させる対流ファンを備え、前記複数のプリント基板に実装された電子部品から発生した熱を、前記対流ファンから発生させた空気を媒体として前記第2のヒートシンクを介して前記筐体の外部に放出することを特徴とする電子機器の冷却構造。
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