JP5702962B2 - 電子機器の放熱構造 - Google Patents
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Description
強制空冷ファンを搭載した機器では、電子回路基板上の配置により電子部品の冷却性能が左右される。そのため、高発熱電子部品は、出来る限り冷却ファンの近傍で冷却風の風速の速い位置に配置するのが適切である。しかしながら、電気回路基板の構成上、冷却ファンからの距離が長く、冷却風の風速が小さい位置に高発熱電子部品を配置せざるを得ない場合がある。この場合、そのような高発熱電子部品の周辺では、冷却風の風速が十分に確保されず、高発熱電子部品の冷却効果が低くなる可能性がある。さらに、冷却風が複数の電子部品を順次、冷却する際に熱累積することにより、風下側では電子部品の温度が上がり易い傾向になり、長期信頼性が低下する可能性がある。
[第1の実施形態]
(構成)
図1は、本実施の形態の電子機器1の放熱構造の全体構成で天板4を外した状態を示した図である。電子機器1は、遮蔽された箱型の外郭筺体2を有する。外郭筺体2は、具体的にはシャーシ3と、天板4とを有する。シャーシ3は、底板5と、両側板6a,6bとによって形成されている。外郭筺体2の前面には、前面パネル(前面板)7、背面には、背面パネル8がそれぞれ配設されている。
次に、上記構成の本実施の形態の作用について説明する。本実施の形態の電子機器1の使用時には、冷却ファン15の駆動により、前面パネル7の吸気穴7aから外郭筺体2の内部に入った冷却風の一部(主に図1中で前面パネル7の右側部分の吸気穴7aから吸入される冷却風)は、図1中に矢印B1で示すように前面パネル7と板状発熱部品11との間の狭い隙間の空間S1を板状発熱部品11に沿って流れる際に冷却風を加速した状態で下流側に流れる。このとき、図1中に矢印B1−2で示すように板状発熱部品11に沿って回り込むようにして風速が増大し、板状発熱部品11と仕切り板3aとの間を抜けて上流側の一方(図1中で右側)の電子部品10aの周囲を通り抜ける。これにより、動作時に発熱しやすい板状発熱部品11を効率よく冷却することができる。
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態では、電子機器1の外郭筺体2の内部に、電子回路メイン基板9上における吸気部14の近傍で、吸気部14から吸気される冷却流路を遮蔽する位置に板状発熱部品11を配置している。そして、吸気部14から吸気される冷却風の一部が図1中に矢印B1で示すように前面パネル7と板状発熱部品11との間の狭い隙間の空間S1を板状発熱部品11に沿って流れる際に、冷却風を加速した状態で下流側に流し、外郭筺体2の内部を排気部16側に導く送風ガイドを板状発熱部品11によって兼用させる冷却手段18を設けている。これにより、動作時に発熱しやすい板状発熱部品11や、この板状発熱部品11の近傍に配置された電子部品10aなどを効率よく冷却することができる。その結果、電子回路メイン基板9の構成部品の適切な配置と、適切な開口により、電子回路メイン基板9を構成する必要最小限の構成部品で、構造単純に低コストな電子機器の放熱構造が提供できる。
(構成)
図5は、第2の実施形態の電子機器1の放熱構造の全体構成を示す。なお、図5中で、図1と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略する。本実施の形態の電子機器1は、外郭筺体2の前面の前面パネル7に冷却風を外部から吸引して外郭筺体2の内部に送風する2つの冷却ファン21が配置されている。これにより、前面パネル7に2つの冷却ファン21を備えた吸気部22が形成されている。また、背面パネル8には、複数の排気穴23が形成される排気部24が形成されている。
次に、上記構成の本実施の形態の作用について説明する。本実施の形態の電子機器1の使用時には、前面パネル7の冷却ファン21の駆動により、外郭筺体2の内部に入った冷却風の一部(主に図5中で前面パネル7の右側部分の冷却ファン21から吸入される冷却風)は、図5中に矢印B1で示すように前面パネル7と板状発熱部品11との間の狭い隙間の空間S1を板状発熱部品11に沿って流れる際に冷却風を加速した状態で下流側に流れる。このとき、図5中に矢印B1−2で示すように板状発熱部品11に沿って回り込むようにして風速が増大し、板状発熱部品11と仕切り板3aとの間を抜けて上流側の一方(図5中で右側)の電子部品10aの周囲を通り抜ける。これにより、動作時に発熱しやすい板状発熱部品11を効率よく冷却することができる。
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態では、電子機器1の外郭筺体2の内部に、電子回路メイン基板9上における吸気部14の近傍で、吸気部14から吸気される冷却流路を遮蔽する位置に板状発熱部品11を配置している。そして、吸気部22の一方の冷却ファン21から吸気される冷却風の一部が図5中に矢印B1で示すように前面パネル7と板状発熱部品11との間の狭い隙間の空間S1を板状発熱部品11に沿って流れる際に、冷却風を加速した状態で下流側に流し、外郭筺体2の内部を排気部16側に導く送風ガイドを板状発熱部品11によって兼用させる冷却手段18を設けている。これにより、動作時に発熱しやすい板状発熱部品11や、この板状発熱部品11の近傍に配置された電子部品10aなどを効率よく冷却することができる。その結果、電子回路メイン基板9の構成部品の適切な配置と、適切な開口により、電子回路メイン基板9を構成する必要最小限の構成部品で、構造単純に低コストな電子機器の放熱構造が提供できる。
Claims (7)
- 電子機器を収納する箱型の外郭筺体の少なくとも1つの壁面に冷却風の吸気穴が形成される吸気部、前記吸気部が形成された壁面以外の壁面に排気穴が形成される排気部がそれぞれ形成され、
発熱部品を複数個搭載した電子回路メイン基板が前記外郭筺体の内部に水平方向に配置された状態で設置される電子機器の放熱構造であって、
前記電子回路メイン基板に対して直交する方向に配置される板状発熱部品を前記電子回路メイン基板上における前記吸気部の近傍で、前記吸気部から吸気した直接の冷却風の流路を阻害する位置に前記吸気部が形成された壁面と離間対向配置し、
前記電子回路メイン基板に対して直交する方向に仕切り板を配置し、
前記吸気部から吸気される冷却風を前記吸気部が形成された壁面と前記板状発熱部品との間の隙間の空間を前記板状発熱部品に沿って流し、流れ出た冷却風が前記板状発熱部品及び前記仕切り板の間を抜けて前記板状発熱部品を回り込むように流れる状態で下流側に流し、
前記外郭筺体の内部を前記排気部側に導く送風ガイドを前記板状発熱部品によって兼用させる冷却手段を設け、
前記外郭筺体は、天板と、底板と、前面板と、背面板と、両側板とによって形成され、
前記前面板と前記背面板のうちいずれか一方の壁面に前記吸気部、他方の壁面に前記排気部がそれぞれ形成され、
前記吸気部または前記排気部の少なくともいずれか一方に冷却ファンが配置され、
前記前面板と前記背面板以外の各面は、遮蔽して構成され、かつ、
前記板状発熱部品は、底部が前記電子回路メイン基板に着脱可能に装着され、上部が前記天板側に当接される状態で設置され、
前記外郭筺体の前記吸気部の形成壁面と、前記電子回路メイン基板と、前記板状発熱部品との間に、前記吸気部から吸気される冷却風を前記板状発熱部品に沿って流す流路が形成され、前記電子回路メイン基板と、前記板状発熱部品と、前記両側板の一方と、前記仕切り板との間に、前記流路を流れ出た冷却風が加速され風速が増大した状態で前記板状発熱部品を回り込むようにして下流側に流す流路が形成されていることを特徴とする電子機器の放熱構造。 - 前記外郭筺体の内部に前記電子回路メイン基板に電源を供給するための電源ユニットがさらに配設され、
前記電子回路メイン基板と前記電源ユニットとの間にノイズ遮蔽用のノイズ遮蔽仕切り板が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器の放熱構造。 - 前記板状発熱部品と前記排気部の形成壁面との間に、前記電子回路メイン基板上の前記板状発熱部品の他の前記発熱部品が配置され、
前記ノイズ遮蔽仕切り板と遮蔽された前記外郭筺体との間に前記吸気部の形成壁面側から前記排気部の形成壁面側に流れる冷却風の流路が形成されることを特徴とする請求項2に記載の電子機器の放熱構造。 - 前記電子回路メイン基板は、板面の一部に切欠き部が設けられ、この切欠き部に前記外郭筺体の前記底板からの高さが前記電子回路メイン基板の高さよりも高い直方体状のモジュール部品が配置されることを特徴とする請求項1に記載の電子機器の放熱構造。
- 前記電子回路メイン基板と、前記板状発熱部品と、前記直方体状のモジュール部品は、前記外郭筺体の前記吸気部の形成壁面からの吸気風が前記排気部の形成壁面に向かって通り抜けられる適切な空間を確保して配置されることを特徴とする請求項4に記載の電子機器の放熱構造。
- 前記電子回路メイン基板は、前記外郭筺体の前記底板との間に前記吸気部の形成壁面からの吸気風が流れる隙間を空けた状態で設置され、
前記電子回路メイン基板と前記外郭筺体の前記底板との間の前記隙間を通る冷却風が前記電子回路メイン基板の前記切欠き部から前記電子回路メイン基板の上面側に流れ、前記電子回路メイン基板上の前記板状発熱部品の他の前記発熱部品に吹き付ける流路が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の電子機器の放熱構造。 - 前記板状発熱部品は、メモリーなどのサブ基板であることを特徴とする請求項1に記載の電子機器の放熱構造。
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