JP5035112B2 - 放熱装置および電子装置 - Google Patents
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Description
図16は、ファンユニットを示す、(A)は正面斜視図、(B)は断面図、(C)はファンユニットに実装される制御回路ボードの斜視図である。
筺体504a1には排気口504a3が形成されており、この排気口504a3に対向して内部にファン(図示を省略)が収容されている。
これによれば、筺体504a1は、吸気口504a7と排気口504a3とが対向して形成されている。なお、吸気口504a7にはフィルタ(図示を省略)が貼付されており、筺体504a1の内部にゴミなどが入らないようになっている。または、フィルタは金属性シェルフ501の正面の吸気口503に付けてもよい。さらに、筺体504a1の内部には、吸気口504a7と排気口504a3との間に、2つのファン504a2が重なって収容されている。なお、筺体504a1には、プリント回路基板である、外部接続コネクタ504a5を備える制御回路ボード504a6が設置されている。
図17は、PIUおよびファンユニットが実装された電子装置を説明するための、(A)は正面図、(B)は断面図である。
電子装置500は、図18(A)に示されるように、レール511に固定されて、ラック510に搭載されてユーザの所望の場所に設置される。なお、ラック510は、図18(C)にも示されるように、側面部および上下面部が金属板で覆われている。
電子装置600は、図19に示されるように、金属製のシェルフ601の正面に複数のPIU602が横置きに実装されている。シェルフ601には実装されたPIU602の側部に吸気口603が設置されている。そして、電子装置600は、シェルフ601の側面部に複数のファンユニット604が縦方向に重なって実装されている。したがって、吸気方向と排気方向とが垂直をなしている。また、電子装置600も電子装置500と同様にラック510に搭載することができる。但し、ファンユニット604はラック510の側面部側に位置することになる。
電子装置500,600のように排気方向が一方向に限定されると、電子装置500,600の設置場所によっては、排出された熱気が籠ってしまう場合がある。また、電子装置500,600では、排気を増加させるためには、ファンユニットを高速回転させる必要があり、この場合、騒音が増加する。
この放熱装置は、吸気口と排気口とを備える筺体と、前記筺体内に収容されており、前記吸気口から吸気した外気を前記排気口から排気させるファンと、前記排気口に設けられており、円柱状であって、前記排気口からの外気を所定の方向にさらに排気する排気口群を側部の対向する位置にそれぞれ備え、円錐形であり頂点を前記排気口に向かせて前記排気口からの外気を前記排気口群へ導く導風構造体を内部に備えた送風管と、を有する。
この電子装置は、外壁部に形成された外気導入口と、吸気口と排気口とを備える筺体と、前記筺体内に収容されており、前記吸気口から吸気した前記発熱体からの熱気を前記排気口から排気させるファンと、前記排気口に設けられており、円柱状であって、前記排気口からの熱気を所定の方向にさらに排気する排気口群を側部の対向する位置にそれぞれ備え、円錐形であり頂点を前記排気口に向かせて前記排気口からの熱気を前記排気口群へ導く導風構造体を内部に備えた送風管と、を有し、前記外気導入口が形成された前記外壁部と異なる外壁部に設けられた開口部に着脱可能に実装された放熱装置と、を有する。
図1は、第1の実施の形態に係るファンユニットを説明するための断面模式図である。なお、図1は、後述の図2に示すファンユニット10の破線A−Aでの断面模式図である。また、ファンユニット10は、例えば、PIUなどの発熱体を内部に搭載した電子装置などの外壁部に形成された開口部に実装されて、発熱体からの熱気を電子装置の内部から外部へ排気させることができる。
筺体11には、吸気口11aと排気口11bとが対向して形成されている。なお、吸気口11aにはフィルタ11dが貼付されており、筺体11の内部にゴミなどが入らないようになっている。または、フィルタは、図7で示す金属性シェルフ101の正面の吸気口103に付けてもよい。さらに、筺体11の内部には、吸気口11aと排気口11bとの間に、例えば、2つのファン12が縦に連なって収容されている。ファン12を2つ備えることで、送風力を向上させることができる。また、電子装置内部の熱気を排気させるファンユニット10は連続運転が行われるため、各構成要素の故障が生じる可能性が高い。ファン12を2つ用意しておくことで、片方のファン12が故障した場合でも、残りのもう片方のファン12によって送風を行って、熱気の排気を続けることが可能となる。なお、筺体11には、外部接続コネクタ15を備える制御回路ボード16が設置されており、制御回路ボード16は、ケーブル11cを介してファン12と接続されている。上述の通り、ファンユニット10は、外部接続コネクタ15を介して外部から電源が供給されて、制御回路ボード16によって、ファン12を回転させ、ファン12の回転速度などの制御が行われる。
図2は、第1の実施の形態に係るファンユニットを示す、(A)は正面斜視図、(B)は裏面斜視図である。
ダクト13の開口部が排気口11bに被さるように筺体11に設置されている。ダクト13は、円柱状であって、側面の片側には、複数の孔からなる排気口群13aが形成されている。さらに、ダクト13の内部には、排気口群13a側に向いた導風構造体13bが設置されている。
また、ファンユニット10にて、図2(B)に示されるように、筺体11の裏面には、内部に収容したファン12に対向して吸気口11aが形成されている。なお、ファンユニット10には外部接続コネクタ15を備える制御回路ボード16が設置されている。ファンユニット10は、外部接続コネクタ15を介して外部から電源が供給されて、制御回路ボード16によって、ファン12を回転させ、ファン12の回転速度などの制御が行われる。
また、導風構造体13bは、後述のように、ダクト13内に吸気された外気の進行方向を変化させる役目をする。また、導風構造体13bの排気口群13a側を向いた面に、例えば、ウレタンによって構成される吸音部材を貼付することで、ファン12の回転による騒音を抑えることができる。同様に、導風構造体13bの排気口群13a側を向いた面に、例えば耐熱ゴムなどによって構成される電波吸収体を貼付しておくことで、ファン12の回転によるノイズの発生を抑制することができる。
図3は、第1の実施の形態に係る排気機構を説明するための、(A)はダクトの斜視図、(B)は排気機構を示す断面模式図である。なお、図3(A)では、ダクト13が排気口11bと対向する側を上部にして示されている。また、図1で示した凹部13dの図示については省略している。図3(B)では、排気機構に最低限必要なファンユニット10の構成が模式的に示されている。
ファンユニット10は、既述の通り、吸気口11aと排気口11bとが対向して形成された筺体11と、筺体11内に収容したファン12と、吸気口11aに設置されたダクト13とを有する。
排気口11bから排気された外気は、矢印X1の流れに示されるように、ダクト13内部に入っていき、導風構造体13bによって、進行方向が変更されて、排気口群13aから外部へ排気される。
図4は、第1の実施の形態に係るダクトの回転による排気方向の変更について示す正面模式図である。
このようにしてファンユニット10の、排気口群13aが形成されたダクト13を回転させることで、排気口群13aからの排気方向を変更することができる。
排気口11bから排気された外気は、矢印X2の流れに示されるように、ダクト23に入っていき、導風構造体23bによって、進行方向が変更されて、排気口群23aから四方に広がって外部へ排気される。
図6は、第1の実施の形態に係る排気機構を説明するための、(A)は側面の2カ所に排気口群が形成されたダクトの斜視図、(B)はその排気機構を示す断面模式図である。なお、図6(A)では、ダクト33が排気口11bと対向する側を上部にして示されている。また、ダクト33の開口部の縁部に形成された凹部13dの図示については省略している。図6(B)では、排気機構に最低限必要なファンユニット10bの構成が模式的に示されている。
そして、排気口11bから排気された外気は、矢印X3の流れに示されるように、ダクト33に入っていき、導風構造体33bによって、進行方向が変更されて、対向する排気口群33aから二方に広がって外部へ排気される。
次に、ファンユニットを実際に電子装置に実装した場合について説明する。なお、電子装置に実装されるのはダクト13が設置されたファンユニット10である場合を例に挙げて説明する。
電子装置100は、図7(A)に示されるように、金属製のシェルフ101の正面の所定の位置に、複数のPIU102が横置きに実装されている。実装されたPIU102は、シェルフ101の背面の内側のBWB(図示を省略)に搭載されたコネクタ(図示を省略)に嵌合して、電源が供給される。また、シェルフ101の正面には外気が電子装置100内部に導入される吸気口103が設置されている。
ラック110は、図8に示されるように、一対の側面に対して上下面が形成された金属板の棚である。なお、側面にはラック110内部を通気させるスリットが形成されている。ラック110には内部に対向するレール111が2組(計4本)設置されている。
電子装置100に実装されているPIU102は動作することにより発熱する。PIU102からの熱は電子装置100のシェルフ101内に溜まる。
次に、第2の実施の形態について説明する。
筺体41には排気口(図示を省略)が形成されており、この排気口に対向して内部にファン(図示を省略)が収容されている。
また、ファンユニット40にて、図10(B)に示されるように、筺体41の裏面には、内部に収容したファンに対向して吸気口41aが形成されている。なお、ファンユニット40には外部接続コネクタ45を備える制御回路ボード46が設置されている。ファンユニット40は、外部接続コネクタ45を介して外部から電源が供給されて、制御回路ボード46によって、ファンを回転させ、ファンの回転速度などの制御が行われる。
ファンユニット40について、引き続き説明を行う。
また、第1の実施の形態で説明した図5,図6のダクト23,33は、第2の実施の形態に対しても適用させることが可能である。
電子装置100aは、図12(A)に示されるように、金属製のシェルフ101の正面の所定の位置に、複数のPIU102が横置きに実装されている。実装されたPIU102は、シェルフ101の背面の内側のBWB(図示を省略)に搭載されたコネクタ(図示を省略)に嵌合して、電源が供給される。また、シェルフ101の正面には外気が電子装置100a内部に導入される吸気口103が設置されている。
ラック110は、図13に示されるように、一対の側面に対して上下面が形成された金属板の棚である。なお、側面にはラック110内部を通気させるスリットが形成されている。ラック110には内部に対向するレール111が2組(計4本)設置されている。
電子装置100aに実装されているPIU102は動作することにより発熱する。PIU102からの熱は電子装置100aのシェルフ101内に溜まる。
前記筺体内に収容されており、前記吸気口から吸気した外気を前記排気口から排気させるファンと、
前記排気口に設けられており、前記排気口からの外気を所定の方向にさらに排気する排気口群を側部に備え、前記排気口群側に向かせて、前記排気口からの外気を前記排気口群へ導く導風構造体を内部に備えた送風管と、
を有することを特徴とする放熱装置。
(付記3) 前記排気口群を前記送風管の側部の片面に備えることを特徴とする付記1または2に記載の放熱装置。
(付記5) 前記排気口群を前記送風管の側部の全面に備えることを特徴とする付記1または2に記載の放熱装置。
(付記7) 前記導風構造体は、円錐形であることを特徴とする付記5または6に記載の放熱装置。
(付記9) 前記吸気口と前記排気口とが対向していることを特徴とする付記1乃至8のいずれか1項に記載の放熱装置。
(付記10) 前記吸気口と前記排気口との法線が角度を有することを特徴とする付記1乃至8のいずれか1項に記載の放熱装置。
外壁部に形成された外気導入口と、
吸気口と排気口とを備える筺体と、前記筺体内に収容されており、前記吸気口から吸気した前記発熱体からの熱気を前記排気口から排気させるファンと、前記排気口に設けられており、前記排気口からの熱気を所定の方向にさらに排気する排気口群を側部に備え、前記排気口群側に向かせて、前記排気口からの熱気を前記排気口群へ導く導風構造体を内部に備えた送風管と、を有し、前記外気導入口が形成された前記外壁部と異なる外壁部に設けられた開口部に着脱可能に実装された放熱装置と、
を有することを特徴とする電子装置。
11 筺体
11a 吸気口
11b 排気口
11c ケーブル
11d フィルタ
12 ファン
13 ダクト
13a 排気口群
13b 導風構造体
13c 突起部
13d 凹部
14 取っ手
15 外部接続コネクタ
16 制御回路ボード
Claims (6)
- 吸気口と排気口とを備える筺体と、
前記筺体内に収容されており、前記吸気口から吸気した外気を前記排気口から排気させるファンと、
前記排気口に設けられており、円柱状であって、前記排気口からの外気を所定の方向にさらに排気する排気口群を側部の対向する位置にそれぞれ備え、円錐形であり頂点を前記排気口に向かせて前記排気口からの外気を前記排気口群へ導く導風構造体を内部に備えた送風管と、
を有することを特徴とする放熱装置。 - 前記送風管は、前記送風管の円周方向に回転可能であることを特徴とする請求項1記載の放熱装置。
- 前記導風構造体には吸音材が貼られていることを特徴とする請求項1または2に記載の放熱装置。
- 前記吸気口と前記排気口とが対向していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の放熱装置。
- 前記吸気口と前記排気口との法線が角度を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の放熱装置。
- 発熱体を内部に備えた電子装置において、
外壁部に形成された外気導入口と、
吸気口と排気口とを備える筺体と、前記筺体内に収容されており、前記吸気口から吸気した前記発熱体からの熱気を前記排気口から排気させるファンと、前記排気口に設けられており、円柱状であって、前記排気口からの熱気を所定の方向にさらに排気する排気口群を側部の対向する位置にそれぞれ備え、円錐形であり頂点を前記排気口に向かせて前記排気口からの熱気を前記排気口群へ導く導風構造体を内部に備えた送風管と、を有し、前記外気導入口が形成された前記外壁部と異なる外壁部に設けられた開口部に着脱可能に実装された放熱装置と、
を有することを特徴とする電子装置。
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