JP5347931B2 - Heat dissipation unit and electronic device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、例えば屋外に設置される電子機器に活用される放熱ユニットおよびこれを組み込んだ電子機器に関するものである。 The present invention relates to a heat dissipating unit used for an electronic device installed outdoors, for example, and an electronic device incorporating the same.
電子機器、例えばテレビジョン受像機では、本体ケースの表面側に表示部が設けられ、またこの本体ケースの内部には前記表示部の制御部が設けられ、制御部の後ろ側は仕切り板で覆っていた。 In an electronic device such as a television receiver, a display unit is provided on the front side of the main body case, and a control unit for the display unit is provided inside the main body case, and the rear side of the control unit is covered with a partition plate. It was.
また、この電子機器は、天井から吊り下げて使用される場合もあった(例えば特許文献1)。 In some cases, the electronic device is used by being suspended from a ceiling (for example, Patent Document 1).
近年のテレビジョン受像機はその表示部が極めて大きくなってきたので、その表示効果の高さを利用し、これを広告装置として屋外に設置する取り組みも活発化されるようになっている。 In recent years, the display portion of a television receiver has become extremely large. Therefore, efforts to install it outdoors as an advertising device using the high display effect have been activated.
この場合、屋外で使用するためには、水が本体ケース浸入しないように密閉構造をとることが必要となり、そのためにこの本体ケースの背面側は仕切り板で密封する構成としていた。 In this case, in order to use it outdoors, it is necessary to take a sealed structure so that water does not enter the main body case. For this reason, the back side of the main body case is sealed with a partition plate.
しかしながら、この様な密閉構造をとると、表示部や制御部の放熱が十分に行えなくなる。 However, if such a sealed structure is adopted, the display unit and the control unit cannot sufficiently dissipate heat.
そこで、従来は本体ケースの後ろ側に設けた前記仕切り板を金属製とし、さらにこの仕切り板の内、外に金属製のフィンを複数設け、この状態で本体ケース内の空気を送風機で攪拌する構成としていた。 Therefore, conventionally, the partition plate provided on the rear side of the main body case is made of metal, and a plurality of metal fins are provided inside and outside of the partition plate, and the air in the main body case is agitated with a blower in this state. Was configured.
つまり、本体ケース内の空気を送風機で攪拌することで、先ず本体ケース内の熱を、本体ケース内のフィン、仕切り板に伝達し、次にこの仕切り板の熱伝導により、本体ケース外のフィンに伝達させ、その後本体ケース外のフィンから屋外空気に放熱させる構成となっている。 That is, the air in the main body case is agitated with a blower to first transfer the heat in the main body case to the fins and the partition plate in the main body case, and then to the fins outside the main body case by the heat conduction of the partition plate. Then, heat is dissipated from the fins outside the main body case to the outdoor air.
しかしながら、このような放熱構造、つまり金属製仕切り板の内、外に金属製のフィンを複数設けた構造は、よく知られているように極めて重くなり、このように放熱構造が重くなると、テレビジョン受像機自体も重くなり、結果として屋外の高所に設置するのに好ましくないものとなる。 However, such a heat dissipation structure, that is, a structure in which a plurality of metal fins are provided outside the metal partition plate, as is well known, becomes extremely heavy. John's receiver itself is also heavy, and as a result, it is not preferable for installation at high altitudes outdoors.
そこで、本発明は放熱ユニットおよびこれを用いた電子機器の軽量化を図ることを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reduce the weight of a heat dissipation unit and an electronic device using the same.
そして、この目的を達成するために、本発明の放熱ユニットは、電子機器の一つの面に装着して、この電子機器の内部と外部を仕切る仕切り板と、この仕切り板の前記電子機器の外部側に配置した熱交換体と、前記仕切り板の前記電子機器の内部側に配置した送風機とを備え、前記仕切り板は、その上方の横方向に所定間隔をおいて複数の上方通気口、その下方の横方向に所定間隔をおいて複数の下方通気口を有し、前記熱交換体は、前記仕切り板の前記電子機器の外部側において、前記複数の各上方通気口と複数の各下方通気口を、それぞれ温風路体によって縦方向に橋架状に連結した構成とし、この温風路体の前記上方通気口と下方通気口間においては、前記仕切り板の電子機器の外部側との間に第一の通風路を設け、これにより所期の目的を達成するものである。 And in order to achieve this object, the heat radiating unit of the present invention is mounted on one surface of an electronic device, and partitions the interior and the exterior of the electronic device, and the partition plate external to the electronic device. A heat exchanger disposed on the side and a blower disposed on the inner side of the electronic device of the partition plate, the partition plate having a plurality of upper vents at predetermined intervals in the lateral direction above the partition plate, A plurality of lower vent holes are provided at predetermined intervals in the lateral direction below, and the heat exchange body has the plurality of upper vent holes and a plurality of lower vent holes on the outside of the electronic device of the partition plate. Each of the openings is connected to each other in the form of a bridge in the vertical direction by a hot air passage body, and the space between the upper and lower ventilation holes of the hot air passage body is between the outside of the electronic device of the partition plate. The first air passage is established in the It is intended to achieve the target.
本発明の放熱ユニットは、電子機器の一つの面に装着して、この電子機器の内部と外部を仕切る仕切り板と、この仕切り板の前記電子機器の外部側に配置した熱交換体と、前記仕切り板の前記電子機器の内部側に配置した送風機とを備え、前記仕切り板は、その上方の横方向に所定間隔をおいて複数の上方通気口、その下方の横方向に所定間隔をおいて複数の下方通気口を有し、前記熱交換体は、前記仕切り板の前記電子機器の外部側において、前記複数の各上方通気口と複数の各下方通気口を、それぞれ温風路体によって縦方向に橋架状に連結した構成とし、この温風路体の前記上方通気口と下方通気口間においては、前記仕切り板の電子機器の外部側との間に第一の通風路を設けたものであるので、放熱ユニットおよびこれを用いた電子機器の軽量化を図ることができる。 The heat dissipating unit of the present invention is mounted on one surface of an electronic device, and partitions a partition between the inside and the outside of the electronic device, a heat exchanger disposed on the outside of the electronic device of the partition plate, A blower disposed on the inner side of the electronic device of the partition plate, and the partition plate has a plurality of upper vents at a predetermined interval in the lateral direction above the partition plate, and a predetermined interval in the lateral direction below the partition plate. The heat exchanger has a plurality of upper vents and a plurality of lower vents vertically connected by hot air passages on the outside of the electronic device of the partition plate. The first air passage is provided between the upper air vent and the lower air vent of the warm air passage body and the outside of the electronic device of the partition plate. Therefore, the heat dissipation unit and the electronics using this It is possible to reduce the weight of the vessel.
すなわち、本発明においては、従来のように電子機器内部にまで放熱対策用に放熱フィンを設けなくても、この電子機器の内部の熱を、送風機の送風により、電子機器の外部側に配置した熱交換体へ移動させて効果的に放熱させることができるので、放熱ユニットおよびこれを用いた電子機器の軽量化を図ることができるのである。 That is, in the present invention, the heat inside the electronic device is arranged on the outside of the electronic device by the blower of the blower, without providing the heat dissipation fins for heat dissipation measures up to the inside of the electronic device as in the prior art. Since it can be moved to the heat exchanger and can be effectively dissipated, it is possible to reduce the weight of the heat dissipating unit and the electronic equipment using the heat dissipating unit.
以下、本実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1において1は、電子機器の一例として用いた表示装置で、テレビジョン受像機としての機能以外に、広告用の表示も行えるようになっている。
(Embodiment 1)
In FIG. 1,
したがって、この図1では、表示装置1は商店2の軒下3、つまり屋外に設置され、この屋外において横長状態の表示部4が表出した状態となっている。
Accordingly, in FIG. 1, the
前記表示装置1は図2、図3に示すように前面と背面が開口した横長状態の本体ケース5と、この本体ケース5の前面開口部に水密状態で配置された前記表示部4と、この本体ケース5の内部に配置されるとともに、前記表示部4の制御を行う制御部6と、前記本体ケース5の背面開口部に水密状態で配置された複数の放熱ユニット7と、この放熱ユニット7の背面側を通気状態で覆った背面カバー8とを備えている。なお、本実施形態では図3のように三つの放熱ユニット7を左右に並べることで、本体ケース5の背面開口部を、複数の放熱ユニット7で水密状態に覆う構成としている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、前記三つの放熱ユニット7は、それぞれ図4、図5に示すように表示装置1を構成する本体ケース5背面開口部に装着して、この本体ケース5の内部と外部を水密状態で仕切る縦長状態で金属製の仕切り板9と、この仕切り板9の前記本体ケース5の外部側に配置した複数の熱交換体10と、前記仕切り板9の前記本体ケース5の内部側に配置した複数の送風機11とを備えている。なお、前記三つの放熱ユニット7の仕切り板9は本実施形態では縦長の長方形としたが、本体ケース5の形状などにより、横長の長方形状でも、正方形でも作成することもできる。例えば、三つの放熱ユニット7を一つの放熱ユニット7にした場合には、仕切り板9は一つの横長の長方形状になる。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the three
前記仕切り板9は、図4に示すように、その上方の横方向に所定間隔をおいて複数の上方通気口12が設けられ、またその下方には図5からも理解されるように横方向に所定間隔をおいて複数の下方通気口13が設けられている。
As shown in FIG. 4, the
さらに、前記熱交換体10は、図3から図5に示すごとく、前記仕切り板9の前記本体ケース5の外部側において、前記複数の各上方通気口12と複数の各下方通気口13を、それぞれ縦長の温風路体14によって縦方向に橋架状に連結した構成となっている。
Further, as shown in FIGS. 3 to 5, the
つまり、この温風路体14は合成樹脂製で、筒状となっており、上方通気口12と下方通気口13間を、前記本体ケース5の外部側において、連通させた状態となっている。
That is, the hot
また、前記送風機11は、図5に示すごとく、本体ケース5の内部側の空気を、仕切り板9の上方通気口12から温風路体14内、下方通気口13へと順に送風する構成となっており、この場合の通風抵抗を下げるために下方通気口13は、上方通気口12よりも開口面積を大きくしている。
In addition, as shown in FIG. 5, the blower 11 blows air inside the
また、図4(b)に示すように、仕切り板9の上方通気口12を形成する時は、この上方通気口12部分に対応する仕切り板9部分を、その縦方向の中心線で本体ケース5内側に切り起こすことで、隣接する上方通気口12間に突起状のガイド体15を形成している。
Further, as shown in FIG. 4B, when the upper vent 12 of the
つまり、上方通気口12の数のほうが、送風機11の数よりも多いので、少ない送風機11から多い上方通気口12に温風を効果的に配分するためにガイド体15を形成したものである。
That is, since the number of the upper vents 12 is larger than the number of the blowers 11, the
なお、下方通気口13においても上方通気口12部分と同様に、下方通気口13部分に対応する仕切り板9部分を、その縦方向の中心線で本体ケース5内側に切り起こすことで、隣接する下方通気口13間に突起状のガイド体15を形成している。
Note that the
つまり、下方通気口13から吹き出す空気が、下方通気口13近傍に設けられたガイド体15により流路の急拡大により通気抵抗が増大することを防止することができるものである。
That is, the air blown out from the
また、本実施形態においては、この温風路体14の前記上方通気口12と下方通気口13間において、前記仕切り板9の本体ケース5外部側との間には、上方通気口12と下方通気口13を、縦長の温風路体14によって縦方向に橋架状に連結したことにより、通風路16を設けている。
Further, in the present embodiment, between the upper vent 12 and the
さらに、前記背面カバー8は上下、左右への通気が可能な多開口状態としているが、この背面カバー8と温風路体14間には、図5のごとく通風路17を設けている。
Further, the
なお、図4の取り付け板18は複数の上方通気口12を一体化するために、上下に設けた板体であり、図示していないが上方通気口12と下方通気口13に対応する部分には、開口が設けられている。
Note that the
以上の構成において、本体ケース5は、その前面開口部が表示部4で、また背面開口部が仕切り板9により水密状態で覆われているので、表示部4や制御部6の熱がこの本体ケース5内にこもることになる。
In the above configuration, the
そこで本実施形態では上述の放熱ユニット7を設けたものであり、送風機11を駆動すると、図5(b)のごとく、本体ケース5内の熱は温風として上方通気口12から温風路体14内へと、つまり本体ケース5外へと搬送される。
Therefore, in the present embodiment, the above-described
その後、温風路体14部分で冷却された空気が下方通気口13から本体ケース5内に搬送され、これで制御部6の冷却が行われることになる。
Thereafter, the air cooled in the hot
前記温風路体14部分での冷却は、図5(a)および図6(a)に示すごとく上下、左右への通気が可能な多開口状態の背面カバー8から進入した外気が温風路体14の表面に沿って上昇することで、行われるようになっている。
As shown in FIG. 5 (a) and FIG. 6 (a), the warm
なお、本実施形態では、温風路体14を合成樹脂によって形成しているが、その板厚を薄くしていると、合成樹脂の熱伝導率が金属よりも小さくとも、対流による熱交換作用で十分なる熱交換が行えるようになっている。
In the present embodiment, the hot
また、本実施形態の温風路体14はその仕切り板9側に通風路16を設けているので、この通風路16だけ上昇経路の分離ができていないようにも見えるが、外気の上昇流は温度上昇によるドラフト作用によるものであるので、この温風路体14で十分なドラフト作用が得られ、その結果として外気と温風路体14内の温風との熱交換は十分に行えるものとなる。
Moreover, since the warm
図6(b)は横長の本体ケース5を縦長状態で設置した状態を示している。
FIG. 6B shows a state in which the horizontally long
つまり、表示効果を高めるためには、このように横長の本体ケース5を縦長状態で設置することもある。
That is, in order to enhance the display effect, the horizontally long
そしてこのように横長の本体ケース5を縦長状態で設置した場合には、外気は各温風路体14の通風路16内を直線状に上昇することになるので、この場合にも、外気と温風路体14内の温風との熱交換は十分に行えるものとなる。
When the horizontally long
以上のごとく、本実施形態においては、本体ケース5内にこもった表示部4や制御部6の熱は、放熱ユニット7により、本体ケース5外へと搬送され、外気で効果的に冷却されることになる。
As described above, in the present embodiment, the heat of the
また、放熱ユニット7の温風路体14は本体ケース5外にだけ設けられているので、軽量化が図りやすくなる。
Moreover, since the warm
(実施の形態2)
図7から図10は本発明の(実施の形態2)を示しており、上記(実施の形態1)と同一部分には同一番号を付して、説明を簡略化する。
(Embodiment 2)
7 to 10 show (Embodiment 2) of the present invention, and the same parts as those in the above (Embodiment 1) are denoted by the same reference numerals to simplify the description.
この(実施の形態2)では、図7から図10に示すごとく、温風路体14の上方通気口12と下方通気口13間において、前記仕切り板9の本体ケース5の外部側との間に形成した通風路16に、この温風路体14とは略直行する複数の整流ガイド19を、所定間隔で設けている。
In this (Embodiment 2), as shown in FIG. 7 to FIG. 10, between the upper vent 12 and the
つまり、図6(b)のごとく、横長の本体ケース5を縦長状態で設置した場合に、各温風路体14の通風路16内を直線状に上昇する外気が、この整流ガイド19による整流作用を受けて、スムーズに上昇させるものである。
That is, as shown in FIG. 6B, when the horizontally long
なお、この整流ガイド19は金属製としており、同じく金属製の仕切り板9から本体ケース5の熱が熱伝導するので、放熱効果を高めることもできる。
The rectifying
また、本実施形態では、図8に示すように、制御部6から金属製の仕切り板9へと熱を伝導させる熱伝導体20を設けており、放熱効果を高めることができる。
Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 8, the
また、温風路体14は上述のごとく合成樹脂製としているので、この温風路体14の上方通気口12と下方通気口13間の中央部分に設けた整流ガイド19の先端は、図8(b)のごとく、この温風路体14に当接させ、支えることで、合成樹脂製の温風路体14が熱により変形するのを防止することもできる。
Further, since the hot
なお、温風路体14の、上方通気口12と下方通気口13間の中央部分の両側部分に設けた整流ガイド19の先端は、図8(b)のごとく、この温風路体14には非当接状態とし、これにより温風路体14の上下端が上方通気口12と下方通気口13から浮き上がるのを防止している。
The tip of the rectifying
さらに、整流ガイド19の幅は、温風路体14の上方通気口12と下方通気口13に直交する方向の幅よりも小さくしている。
Further, the width of the rectifying
つまり、この整流ガイド19が左右の温風路体14間に伸びだすと、図6(a)のごとく本体ケース5を横設置状態にした際に、温風路体14間を上昇する外気の上昇力を弱めることになるので、それを回避すべく、整流ガイド19の幅は、温風路体14の上方通気口12と下方通気口13に直交する方向の幅よりも小さくしている。
In other words, when the rectifying
以上のごとく本発明の放熱ユニットは、電子機器の一つの面に装着して、この電子機器の内部と外部を仕切る仕切り板と、この仕切り板の前記電子機器の外部側に配置した熱交換体と、前記仕切り板の前記電子機器の内部側に配置した送風機とを備え、前記仕切り板は、その上方の横方向に所定間隔をおいて複数の上方通気口、その下方の横方向に所定間隔をおいて複数の下方通気口を有し、前記熱交換体は、前記仕切り板の前記電子機器の外部側において、前記複数の各上方通気口と複数の各下方通気口を、それぞれ温風路体によって縦方向に橋架状に連結した構成とし、この温風路体の前記上方通気口と下方通気口間においては、前記仕切り板の電子機器の外部側との間に第一の通風路を設けたものであるので、放熱ユニットおよびこれを用いた電子機器の軽量化を図ることができる。 As described above, the heat dissipating unit of the present invention is mounted on one surface of an electronic device, and partitions a partition between the inside and the outside of the electronic device, and a heat exchanger disposed on the outside of the electronic device of the partition plate. And a blower disposed on the inner side of the electronic device of the partition plate, and the partition plate has a plurality of upper vents with a predetermined interval in the upper lateral direction and a predetermined interval in the lower lateral direction. A plurality of lower vents, and the heat exchanger has a plurality of upper vents and a plurality of lower vents on the outside of the electronic device of the partition plate. The first air passage is connected to the outside of the electronic device of the partition plate between the upper vent and the lower vent of the warm air passage body. Because it is provided, the heat dissipation unit and this Weight of electronic equipment using can be achieved.
すなわち、本発明においては、従来のように電子機器内部にまで放熱対策用に放熱フィンを設けなくても、この電子機器の内部の熱を、送風機の送風により、電子機器の外部側に配置した熱交換体へ移動させて効果的に放熱させることができるので、放熱ユニットおよびこれを用いた電子機器の軽量化を図ることができるのである。 That is, in the present invention, the heat inside the electronic device is arranged on the outside of the electronic device by the blower of the blower, without providing the heat dissipation fins for heat dissipation measures up to the inside of the electronic device as in the prior art. Since it can be moved to the heat exchanger and can be effectively dissipated, it is possible to reduce the weight of the heat dissipating unit and the electronic equipment using the heat dissipating unit.
したがって、屋外設置タイプの電子機器に広く活用される。 Therefore, it is widely used for outdoor type electronic devices.
1 表示装置
2 商店
3 軒下
4 表示部
5 本体ケース
6 制御部
7 放熱ユニット
8 背面カバー
9 仕切り板
10 熱交換体
11 送風機
12 上方通気口
13 下方通気口
14 温風路体
15 ガイド体
16,17 通風路
18 取り付け板
19 整流ガイド
20 熱伝導体
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