JP6524774B2 - Cooling device and cooling method - Google Patents
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Description
本発明は、冷却装置、及び冷却方法に関し、電子機器を一様に冷却することができる冷却装置、及び冷却方法に関する。 The present invention relates to a cooling device and a cooling method, and to a cooling device and a cooling method capable of uniformly cooling electronic devices.
放送用等の送信システムは、大出力を得るために電力増幅器等の高温を生ずる電子機器を多段に積層し、これを筐体に収容している。これらの電子機器は高温を生ずるため、冷却する必要があり、これらの電子機器に空気流を一様に送って冷却している。 In a transmission system for broadcasting etc., in order to obtain a large output, electronic devices such as a power amplifier that generate high temperature are stacked in multiple stages, and this is accommodated in a housing. Since these electronic devices generate high temperatures, they need to be cooled, and an air flow is uniformly sent to these electronic devices for cooling.
筐体に多段に積層されて収容された電子機器に空気流を送って冷却する技術が特許文献1に開示されている。特許文献1に開示の多段積電子装置用冷却装置は、図9で示すように、送風機15と、分配主流路16と、分配導入流路17と、合流導入流路19と、合流主流路20と、を有する。筐体21内に複数(4個)の回路基板18が多段に収容され、各段には、分配主流路16に接続された分配導入流路17、及び合流主流路20に接続された合流導入流路19がある。送風機15から送られてきた冷却空気流が分配主流路16を通って、各分配導入流路17に供給され、各分配導入流路17に供給された冷却空気流により、各回路基板18が冷却される。そして、各回路基板18を冷却した冷却空気流は、各合流導入流路19を通って合流主流路20に導かれ、筐体21の外部に排出される。
Patent Document 1 discloses a technique of sending an air flow to electronic devices stored and stacked in multiple stages in a housing to cool the electronic device. As shown in FIG. 9, the cooling device for a multistage product electronic device disclosed in Patent Document 1 includes a blower 15, a distribution
特許文献1に開示の多段積電子装置用冷却装置は、送風機15が1つであり、この送風機15が故障すると筐体21内の回路基板18(電子機器)が冷却できなくなる。特に、多段積電子装置用冷却装置等の電子機器の冷却装置を放送用等の送信システムに使用する場合には、電子機器の冷却ができなくなると放送等ができなくなるので影響が大きい。これを避けるために、送風機を2台設置し冗長性を持たせることが考えられる。 The cooling device for multi-stage product electronic devices disclosed in Patent Document 1 has only one blower 15. If the blower 15 breaks down, the circuit board 18 (electronic device) in the housing 21 can not be cooled. In particular, in the case of using a cooling device of an electronic device such as a multistage product electronic device cooling device for a transmission system for broadcasting etc., if the cooling of the electronic device can not be performed, the broadcasting can not be performed and the influence is large. In order to avoid this, it is conceivable to install two fans to provide redundancy.
例えば、図10で示すように、図9で示した送風機を2台横に並べ、送風方向を上向きにし、左側を通常使用するもの(通常系)とし、右側を通常系の故障時等に使用するもの(予備系)とするような電子機器の冷却装置が想定される。図10は、図9で示す多段積電子装置用冷却装置等の装置を放送用等の送信システムに使用した場合の電子機器の冷却装置の一例を示す図である。図10は、電子機器の冷却装置が通常系の送風機23を使用している状態を示している。通常系の送風機23の蓋が冷却風の風力により開き、予備系の送風機24の蓋が閉じている。各送風機は、例えば、自身が送り込む冷却空気流(冷却風)の風力により、自身の送風機の蓋を開く。太矢印が冷却空気流である。そして、放送用等の送信システムに使用する電子機器の冷却装置は、各段に設置された各電子機器28の性能の均一化、耐久期間の一定化等のため、これら積層された電子機器28を一様に冷却することが求められる。このため、全段用に設置され、冷却風の流路を上段側に行くほど狭まるようにした斜向導風板26と、段毎に設置され、冷却風の流れ(冷却風流)を各電子機器28に導く段用導風板27により、これら積層された電子機器28を一様に冷却することが考えられる。段用導風板27は電子機器28内へ冷却風を導くように、例えば、電子機器28の上部左端から左下の方向へ向けて設置される。
For example, as shown in FIG. 10, two blowers shown in FIG. 9 are arranged side by side, the air blowing direction is upward, the left side is used normally (normal system), and the right side is used for normal system failure etc. A cooling device of an electronic device that is supposed to be a backup system is assumed. FIG. 10 is a view showing an example of the cooling device of the electronic device when the device such as the cooling device for the multistage product electronic device shown in FIG. 9 is used for a transmission system for broadcasting and the like. FIG. 10 shows a state where the cooling device of the electronic device uses the
上述した図10で示す電子機器の冷却装置は、送風機を2台設置し冗長性を持たせている。そして、送風機からの冷却風流を、分配流路25の方向へ導かず送風機の蓋を開け上方に吹き出すようにしたことだけにより、分配流路25の方向へ向かわせている。そして、分配流路25を上段側に行くほど狭まるようにした斜向導風板26と、冷却風流を各電子機器28にそれぞれ導く段用導風板27により、各段に設置された電子機器28を一様に冷却するようにしている。
The cooling device for the electronic device shown in FIG. 10 described above is provided with two fans for redundancy. The cooling air flow from the blower is directed not only in the direction of the distribution flow channel 25 but in the direction of the distribution flow channel 25 only by opening the lid of the fan and blowing it upward. Then, the electronic devices 28 installed in each stage are provided by the diagonal direction air guide plate 26 in which the distribution flow path 25 is narrowed toward the upper side and the stage
このように、この電子機器の冷却装置は、送風機からの冷却風流を分配流路25の方向へ導くようにしていないので、送風機から分配流路25までの間の流路が冷却風流の負荷になり、冷却風流が分配流路25に行き着くまでに風量が落ちるといった問題がある。また、この電子機器の冷却装置は、各段の電子機器28を一様に冷却するために、各段に段用導風板27を設置し、この段用導風板27により冷却風流を各段の電子機器28にそれぞれ導くようにしている。このため、段用導風板27自体が、冷却風の流れを防いで、冷却風流の負荷になっている。このため上段側に行くほど電子機器28を冷却する風量が落ちるおそれがあるといった問題がある。
As described above, since the cooling device of the electronic device does not guide the cooling air flow from the blower in the direction of the distribution flow path 25, the flow path from the blower to the distribution flow path 25 is a load of the cooling air flow. As a result, there is a problem that the amount of air flow decreases before the cooling air flow reaches the distribution flow path 25. Further, in the cooling device of the electronic device, in order to uniformly cool the electronic devices 28 in each stage, the stage
本発明の目的は、上記課題を解決して、送風手段を冗長化して複数備えた場合でも、冷却対象を冷却する風量を落とさずに冷却対象を一様に冷却することができる冷却装置、及び冷却方法を提供することである。 An object of the present invention is a cooling device capable of uniformly cooling an object to be cooled without reducing the amount of air for cooling the object to be cooled, even when a plurality of air blowers are provided by solving the above-mentioned problems. It is to provide a cooling method.
本発明の冷却装置は、空気流を出力する複数の送風手段と、前記複数の送風手段の前記空気流を略同一の箇所に導くように整流する整流手段と、 前記略同一の箇所に導かれて到達した前記空気流を所定の冷却対象に導く吸気手段と、を備えている。 The cooling device according to the present invention comprises: a plurality of air blowing means for outputting an air flow; and a rectifying means for rectifying the air flow of the plurality of air blowing means to lead to substantially the same location; And suction means for guiding the air flow reached to a predetermined cooling target.
本発明の冷却方法は、複数の送風手段により、空気流を出力し、前記複数の送風装置の前記空気流を略同一の箇所に導くように整流し、吸気手段により、前記略同一の箇所に導かれて到達した前記空気流を所定の冷却対象に導く。 According to the cooling method of the present invention, the air flow is output by the plurality of air blowing means, and the air flow of the plurality of air blowers is rectified so as to be guided to substantially the same place, The air flow introduced and reached is directed to a predetermined cooling target.
本発明によれば、送風手段を冗長化して複数備えた場合でも、冷却対象を冷却する風量を落とさずに冷却対象を一様に冷却することができる冷却装置、及び冷却方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a cooling device and a cooling method capable of uniformly cooling an object to be cooled without reducing the amount of air for cooling the object to be cooled even when a plurality of air blowers are provided redundantly. it can.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る冷却装置の一例を示す図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First Embodiment
FIG. 1 is a view showing an example of a cooling device according to a first embodiment of the present invention.
本実施の形態に係る冷却装置1は、複数の送風手段13と、整流手段5と、吸気手段2とにより構成される。 複数の送風手段は、空気流を出力する。整流手段5は、複数の送風手段13の空気流を略同一の箇所に導くように整流する。吸気手段2は、略同一の箇所に導かれて到達した空気流を所定の冷却対象に導く。
The cooling device 1 according to the present embodiment includes a plurality of air blowing means 13, a flow straightening means 5, and an air suction means 2. The plurality of blowers output an air flow. The rectifying
複数の送風手段13が空気流を出力すると、整流手段5は、複数の送風手段13が出力した空気流を略同一の箇所に導くように整流する。そして、吸気手段2により、略同一の箇所に導かれて到達した空気流を所定の冷却対象に導く。冷却対象は、この空気流により冷却される。
When the plurality of
このように、本発明の第1の実施の形態によれば、冗長構成の複数の送風手段からの空気流を吸気手段の方向へ導くように整流して吸気手段に供給する。このため、吸気手段に到達する風量(空気流の量)の減少を抑えられる。そして、吸気手段により、この風量(空気流の量)の減少を抑えられた空気流を冷却対象に導く。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, the air flows from the plurality of air blowers in the redundant configuration are rectified to be directed to the air suction means and supplied to the air suction means. For this reason, it is possible to suppress a decrease in the air volume (the amount of air flow) reaching the intake means. Then, the air flow is introduced to the object to be cooled, the air flow whose amount of air flow (the amount of air flow) is suppressed from being reduced by the intake means.
このため、本実施形態によると、送風手段を冗長化して複数備えた場合でも、十分な風量の空気流で冷却対象を一様に冷却することができる。
(第2の実施の形態)
図2Aは、本発明の第2の実施の形態に係る冷却装置の一例を示す図である。図2Bは、本発明の第2の実施の形態に係る冷却装置の他の例を示す図である。図2Aは、2台のうちの左側の送風手段(第1の送風手段3)を使用した場合の冷却装置の一例を示す図である。図2Bは、2台のうちの右側の送風手段(第2の送風手段4)を使用した場合の冷却装置の一例を示す図である。これらの図は、直方体の筐体12に冷却対象11を複数台積層した場合の冷却装置1を正面方向から見た図であり、筐体12の正面部分の板を透かして見た図である。
For this reason, according to the present embodiment, even in the case where a plurality of air blowers are provided redundantly, it is possible to uniformly cool the object to be cooled with an air flow having a sufficient air volume.
Second Embodiment
FIG. 2A is a view showing an example of a cooling device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2B is a view showing another example of the cooling device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 2A is a view showing an example of a cooling device in the case of using the left air blowing means (the first air blowing means 3) of the two units. FIG. 2B is a view showing an example of the cooling device in the case of using the right blowing means (second blowing means 4) of the two units. These drawings are views of the cooling device 1 when a plurality of cooling targets 11 are stacked on a rectangular parallelepiped housing 12 as viewed from the front direction, and are views seen through the plate of the front part of the housing 12 .
本発明の第2の実施の形態は、第1の実施の形態の冷却装置1の複数の送風手段13を2台の送風手段(第1の送風手段3と第2の送風手段4)に分け、第1の実施の形態をより具体化したものである。主に第1の実施の形態と相違する部分について説明する。
In the second embodiment of the present invention, the plurality of
本実施の形態に係る冷却装置1は、複数の送風手段(例えば2台:第1の送風手段3と第2の送風手段4)と、整流手段5と、吸気手段2とにより構成される。 The cooling device 1 according to the present embodiment is constituted by a plurality of air blowing means (for example, two units: a first air blowing means 3 and a second air blowing means 4), a flow straightening means 5, and an air suction means 2.
第1の送風手段3及び第2の送風手段4は、空気流を出力する。例えば、空気を送風手段の下側から吸引し上側へ送り出す。図2A及び図2B内の太矢印が空気流である。
整流手段5は、複数の送風手段の空気流を略同一の箇所、ここでは吸気手段2の入り口に導くように整流する。
吸気手段2は、自身の入り口に導かれて到達した空気流を所定の冷却対象11に導く。
The
The rectifying means 5 rectifies the air flow of the plurality of blowing means so as to lead it to substantially the same place, here the inlet of the suction means 2.
The intake means 2 guides the air flow that has been led to its own inlet to the predetermined cooling target 11.
第1の送風手段3を使用する場合には、図2Aに示すように、第1の送風手段3が空気を送風する。そして、整流手段5が、この送風された空気の流れ(空気流)を、図2Aに示すように、吸気手段2の入り口へ導くように整流する。 When using the 1st ventilation means 3, as shown to FIG. 2A, the 1st ventilation means 3 ventilates air. Then, the rectifying means 5 rectifies the flow (air flow) of the blown air so as to lead to the inlet of the suction means 2 as shown in FIG. 2A.
また、第2の送風手段4を使用する場合には、図2Bに示すように、第2の送風手段4が空気を送風する。そして、整流手段5が、この送風された空気の流れ(空気流)を、図2Bに示すように、吸気手段2の入り口へ導くように整流する。
そして、吸気手段2により、自身の入り口に導かれて到達した空気流を冷却対象11に導き、冷却対象11は、この空気流により冷却される。
Moreover, when using the 2nd ventilation means 4, as shown to FIG. 2B, the 2nd ventilation means 4 ventilates air. Then, the rectifying means 5 rectifies the flow (air flow) of the blown air so as to lead to the inlet of the suction means 2 as shown in FIG. 2B.
Then, the air flow introduced to the entrance of the air intake means 2 is led to the object to be cooled 11 and the object to be cooled 11 is cooled by the air flow.
このように、本発明の第2の実施の形態によれば、冗長構成の複数の送風手段からの空気流を吸気手段の方向へ導くように整流して吸気手段に供給する。このため、吸気手段に到達する風量(空気流の量)の減少を抑えられる。そして、吸気手段により、この風量(空気流の量)の減少を抑えられた空気流を冷却対象に導く。 As described above, according to the second embodiment of the present invention, the air flows from the plurality of air blowers in the redundant configuration are rectified and supplied to the air suction vehicle so as to be directed toward the air suction vehicle. For this reason, it is possible to suppress a decrease in the air volume (the amount of air flow) reaching the intake means. Then, the air flow is introduced to the object to be cooled, the air flow whose amount of air flow (the amount of air flow) is suppressed from being reduced by the intake means.
このため、本実施形態によると、送風手段を冗長化して複数備えた場合でも、十分な風量の空気流で冷却対象を一様に冷却することができる。
(第3の実施の形態)
図3Aは、本発明の第3の実施の形態に係る冷却装置の一例を示す図である。図3Bは、本発明の第3の実施の形態に係る冷却装置の他の例を示す図である。図3Aは、2台のうちの左側の送風装置(第1の送風装置3)を使用した場合の、冷却装置の一例を示す図である。図3Bは、2台のうちの右側の送風装置(第2の送風装置4)を使用した場合の、冷却装置の一例を示す図である。これらの図は、直方体の筐体12に冷却対象(例えば、電子機器11。以降、電子機器11と記載する。)を7台積層した場合の冷却装置1を正面方向から見た図であり、筐体12の正面部分の板を透かして見た図である。
For this reason, according to the present embodiment, even in the case where a plurality of air blowers are provided redundantly, it is possible to uniformly cool the object to be cooled with an air flow having a sufficient air volume.
Third Embodiment
FIG. 3A is a view showing an example of a cooling device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 3B is a view showing another example of the cooling device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 3A is a view showing an example of a cooling device when the left air blower (first air blower 3) of the two units is used. FIG. 3B is a view showing an example of the cooling device when the right air blower (the second air blower 4) of the two units is used. These drawings are views of the cooling device 1 as viewed from the front direction in a case where seven cooling targets (for example, the electronic device 11 and the electronic device 11 hereinafter) are stacked in a rectangular parallelepiped housing 12. It is the figure seen through the board of the front part of case 12 seen.
本発明の第3の実施の形態は、第2の実施の形態の冷却装置1の吸気手段2を吸気流路8と導風板9とに分け、排気流路10を付加し、第2の実施の形態をより具体化したものである。主に第2の実施の形態と相違する部分について説明する。
In the third embodiment of the present invention, the suction means 2 of the cooling device 1 of the second embodiment is divided into the suction flow path 8 and the air guide plate 9, and the
本実施の形態に係る冷却装置1は、複数の送風装置(例えば2台:第1の送風装置3と第2の送風装置4)と、整流手段5と、吸気手段2と、排気流路10とにより構成される。吸気手段2は、吸気流路8と、導風板9とにより構成される。
The cooling device 1 according to the present embodiment includes a plurality of blowers (for example, two units: the
冷却装置1は、筐体12内に複数段に積層されて設置された電子機器11を冷却する装置である。送風装置は、第1の送風装置3と第2の送風装置4の2台あり、第1の送風装置3を通常系の装置として通常使用し、第2の送風装置4を予備系の装置として第1の送風装置3の故障時等に使用する。
The cooling device 1 is a device for cooling the electronic device 11 stacked and installed in a plurality of stages in the housing 12. There are two blowers, the
第1の送風装置3及び第2の送風装置4は、空気を送風する。例えば、空気を装置の下側から吸引し上側へ送り出す。図3A及び図3B内の太矢印が空気流である。整流手段5は、複数の送風装置のうちのいずれかの送風装置から送風された空気流を、吸気手段2の入り口に導くように整流する。
吸気手段2のうちの吸気流路8は、整流手段5により整流された空気流を上段方向へ導く。導風板9は、吸気流路8内に設置され、吸気流路8内の流路を上段側に行くほど狭まるように傾斜して設置されている。排気流路10は、吸気流路8から供給され、複数段に積層された各電子機器11内をそれぞれ通過した空気流を合流して排気する。
The
The intake flow path 8 of the intake means 2 guides the air flow rectified by the rectification means 5 in the upper direction. The air guide plate 9 is installed in the intake flow passage 8 and is installed in an inclined manner so as to narrow the flow passage in the intake flow passage 8 toward the upper side. The
第1の送風手段3を使用する場合には、図3Aに示すように、第1の送風手段3が空気を送風する。そして、整流手段5が、この送風された空気の流れ(空気流)を、図3Aに示すように、吸気手段2の入り口へ導くように整流する。 When using the 1st ventilation means 3, as shown to FIG. 3A, the 1st ventilation means 3 ventilates air. Then, the rectifying means 5 rectifies the flow (air flow) of the blown air so as to lead to the inlet of the suction means 2 as shown in FIG. 3A.
また、第2の送風装置4を使用する場合には、図3Bに示すように、第2の送風装置4が空気を送風する。そして、整流手段5が、この送風された空気の流れ(空気流)を、図3Bに示すように、吸気手段2の入り口へ導くように整流する。
Moreover, when using the
吸気流路8は、整流手段5により整流された空気流を受けて上段方向へ導く。 The intake flow path 8 receives the air flow rectified by the rectification means 5 and guides it in the upper direction.
吸気流路8を上段方向へ向かう空気流は、傾斜して設置された導風板9により、吸気流路8内の流路を上段側に行くほど電子機器11側へ集まる。 The airflow directed toward the upper stage of the intake flow passage 8 gathers toward the electronic device 11 as the flow passage in the intake flow passage 8 is moved to the upper stage side by the baffle plate 9 installed at an angle.
そして、吸気流路8から複数段に積層された各電子機器11内へ空気が流れ込み、各電子機器11を冷却する。 Then, air flows into the electronic devices 11 stacked in a plurality of stages from the intake flow path 8 to cool the electronic devices 11.
そして、各電子機器11を冷却した空気流は、排気流路10に合流し、排気流路10から筐体12外へと排気される。
The air flow that has cooled the electronic devices 11 joins the
このように、本発明の第3の実施の形態によれば、冗長構成の複数の送風装置からの空気流を吸気流路の方向へ導くように整流して吸気流路に供給する。このため、吸気流路に到達する風量(空気流の量)の減少を抑えられる。さらに、この空気流は、吸気流路に設置された導風板により上段側へ行くほど電子機器側へ集まる。 As described above, according to the third embodiment of the present invention, the air flows from the plurality of air blowers of the redundant configuration are rectified to be guided in the direction of the intake flow path and supplied to the intake flow path. For this reason, it is possible to suppress the reduction of the air volume (the amount of air flow) reaching the intake flow path. Furthermore, the air flow gathers to the electronic device side as it goes to the upper stage side by the baffle plate installed in the intake flow path.
このため、本実施形態によると、送風機を冗長化して複数備えた場合でも、十分な風量の空気流で各段の電子機器を一様に冷却することができる。
(第4の実施の形態)
図4Aは、本発明の第4の実施の形態に係る冷却装置の一例を示す図である。図4Bは、本発明の第4の実施の形態に係る冷却装置の他の例を示す図である。これらの図は、直方体の筐体12に、電子機器11を7台積層した場合の冷却装置1を正面方向から見た図であり、筐体12の正面部分の板を透かして見た図である。
For this reason, according to the present embodiment, even when a plurality of blowers are provided in a redundant manner, the electronic devices of each stage can be uniformly cooled with an air flow having a sufficient air volume.
Fourth Embodiment
FIG. 4A is a view showing an example of a cooling device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 4B is a view showing another example of the cooling device according to the fourth embodiment of the present invention. These drawings are views of the cooling device 1 when seven electronic devices 11 are stacked in a rectangular parallelepiped housing 12 as viewed from the front direction, and are views seen through the plate of the front part of the housing 12 is there.
本発明の第4の実施の形態は、第3の実施の形態の冷却装置1の整流手段5を第1の整流部材6と第2の整流部材7とに分け、第3の実施の形態をより具体化したものである。主に第3の実施の形態と相違する部分について説明する。
In the fourth embodiment of the present invention, the rectifying means 5 of the cooling device 1 of the third embodiment is divided into a
本実施の形態に係る冷却装置1は、複数の送風装置(例えば2台:第1の送風装置3と第2の送風装置4)と、整流手段5と、吸気手段2と、排気流路10とにより構成される。吸気手段2は、吸気流路8と、導風板9とにより構成される。
The cooling device 1 according to the present embodiment includes a plurality of blowers (for example, two units: the
第1の送風装置3(通常系の送風装置)と第2の送風装置4(予備系の送風装置)は、上側に空気を送風する開口部を有し、接するように並べて設置されている。 The first blower 3 (normal blower) and the second blower 4 (preliminary blower) have openings at the upper side for blowing air, and are arranged side by side so as to be in contact with each other.
整流手段5は、第1の整流部材6と、第2の整流部材7とを有する。
The rectifying means 5 has a
第1の整流部材6は、図5に示すように、一辺の端部を所定の第1の角度で上側に折り曲げ、この折り曲げた側の辺に対する側の他の一辺に回転軸を有する方形平板である。第1の整流部材6は、第1の送風装置3と第2の送風装置4のそれぞれの開口部間の境界部分に、境界方向に第1の整流部材6の回転軸を有する辺を設置するように、設置されている。
As shown in FIG. 5, the
第2の整流部材7は、第1の整流部材6が回転軸を軸にして回転した際にストッパとして第1の整流部材6の回転を停止する。
The second flow straightening member 7 stops the rotation of the first
第2の整流部材7は、通常系の送風装置3の開口部上の空間に、本冷却装置1の筐体12の正面から奥行き方向に、電子機器11を積層する内部筐体の下面の一部を一つの側面として設定された四角柱の形状を有する。他の三つの側面により通常系の送風装置3の方向に膨らんでいる。この三つの側面は、回転した第1の整流部材6を停止する際に、この第1の整流部材6の所定の第1の角度で曲げた端部を含む面と接する第1の面と、この第1の面と第1の角度を有し第1の整流部材6の平板面の一部と接する第2の面と、この第2の面から所定の角度で内部筐体の方向へ向かう第3の面である。
The second rectifying member 7 is a portion of the lower surface of the inner case in which the electronic device 11 is stacked in the depth direction from the front of the case 12 of the cooling device 1 in the space above the opening of the
第1の整流部材6は、送風装置の未使用時には、図3Bに示すように、通常系の送風装置3の開口部を塞いでいる。
As shown in FIG. 3B, the first
通常系の送風装置3を使用する場合には、第1の整流部材6は、図4Aに示すように、通常系の送風装置3の送風する風力により回転軸を軸にして回転し第2の整流部材7をストッパにして回転を停止する。そして、この停止した位置で、通常系の送風装置3からの空気流を第1の整流部材6の裏面により吸気流路8の方向へ導くように整流する。
In the case where the
予備系の送風装置4を使用する場合には、第1の整流部材6は、図4Bで示すように、通常系の送風装置3の開口部を塞いでいる。そして、予備系の送風装置4からの空気流を第1の整流部材6の表面と第2の整流部材7の側面とにより吸気流路8の方向へ導くように整流する。
In the case of using the
次に、本実施の形態の冷却装置1の動作を、図6、図7、及び図8を使用して説明する。 Next, the operation of the cooling device 1 of the present embodiment will be described using FIG. 6, FIG. 7 and FIG.
図6は、通常系の送風装置が稼働した際の、第1の整流部材の状態及び通常系の送風装置からの空気流の整流状態を示した図である。太矢印が空気流である。本図は、通常系の送風装置3が稼働した際、第1の整流部材6が、通常系の送風装置3の送風する風力により回転軸を軸にして回転し第2の整流部材7をストッパにして回転を停止した状態を示している。この停止した位置で、第1の整流部材6の所定の第1の角度(118°)で曲げた端部を含む面は、水平方向を向いている。すなわち開口部に対して垂直に立っている。また、第1の整流部材6の平板面の回転軸からの角度は28°である。すなわち、第1の整流部材6の裏面が開口部に対して所定の角度(28°)傾斜した状態になる。通常系の送風装置3からの空気流は、このように設置された第1の整流部材6の裏面に導かれて吸気流路8の方向へ流れるように整流される。第1の角度(118°)及び所定の角度(28°)は、この角度に限らず、実験等により適宜決め、変更してよい。
FIG. 6 is a diagram showing the state of the first rectifying member and the rectification state of the air flow from the normal system blower when the normal system blower operates. The thick arrow is the air flow. In the figure, when the
図7は、予備系の送風装置が稼働した際の、第1の整流部材の状態及び予備系の送風装置からの空気流の整流状態を示した図である。太矢印が空気流である。予備系の送風装置4が稼働した際、第1整流部材は通常系の送風装置3の開口部を塞いでいる。予備系の送風装置4からの空気流は、第1の整流部材6の表面と第2の整流部材7の面(三つの側面)とにより導かれて吸気流路8の方向へ流れるように整流される。
FIG. 7 is a diagram showing the state of the first rectifying member and the rectified state of the air flow from the spare blower when the spare blower is in operation. The thick arrow is the air flow. When the
通常系の送風装置3を使用する場合、通常系の送風装置3が稼働すると、第1の整流部材6は、図6に示すように、通常系の送風装置3の送風する風力により回転軸を軸にして回転し第2の整流部材7をストッパにして回転を停止する。そして、通常系の送風装置3からの空気流は、図6に示すように設置された第1の整流部材6の裏面に導かれて吸気流路8の方向へ流れるように整流される。
When the
一方、予備系の送風装置4を使用する場合には、第1の整流部材6は、図7に示すように、通常系の送風装置3の開口部を塞いでいる。そして、予備系の送風装置4が稼働すると、予備系の送風装置4からの空気流は、図7に示すように、第1の整流部材6の表面と第2の整流部材7の側面とに導かれて吸気流路8の方向へ流れるように整流される。
On the other hand, when using the
そして、吸気流路8は、整流手段5により整流された空気流を受けて上段方向へ導く。吸気流路8を上段方向へ向かう空気流は、傾斜して設置された導風板9により、吸気流路8内の流路を上段側に行くほど電子機器11側へ集まる。 Then, the intake flow passage 8 receives the air flow rectified by the rectification means 5 and guides it in the upper direction. The airflow directed toward the upper stage of the intake flow passage 8 gathers toward the electronic device 11 as the flow passage in the intake flow passage 8 is moved to the upper stage side by the baffle plate 9 installed at an angle.
整流された空気流は、整流されていない空気流に比べ、流路等での負荷が少ないので風量が多い。また、空気流の勢い(風量)は、吸気流路8、重力等の負荷により上段に行くほど弱まるが、導風板9により上段側に行くほど電子機器11側へ集められる。このため、上段側の電子機器11にも下段側のものと同様の風量がいきわたる。 The rectified air flow has a larger air volume because the load in the flow path or the like is smaller than that of the unrectified air flow. Further, the force (air volume) of the air flow weakens toward the upper stage due to the load of the intake passage 8 and gravity, etc., but is collected toward the electronic device 11 toward the upper stage by the air guide plate 9. For this reason, the same amount of air flow is generated in the electronic device 11 on the upper side as in the lower side.
次に、吸気流路8から複数段に積層された各電子機器11内へ空気が流れ込む。電子機器11の内部は、上部が回路部分、下部が空気流に接することで回路部分の発熱を放熱して冷却するラジエータである。各電子機器11のラジエータは、流れ込んだ空気流に接して放熱し、各電子機器11の回路部分を冷却する。 Next, air flows from the intake passage 8 into the electronic devices 11 stacked in a plurality of stages. The inside of the electronic device 11 is a radiator in which the upper portion is in contact with the circuit portion and the lower portion is in contact with the air flow so that the heat of the circuit portion is dissipated and cooled. The radiator of each electronic device 11 releases heat in contact with the inflowing air flow, and cools the circuit portion of each electronic device 11.
そして、各電子機器11の回路部分を冷却した空気流は、排気流路10に合流して上昇し、排気流路10から筐体12外へと排気される。
Then, the air flow that has cooled the circuit portion of each electronic device 11 joins and rises in the
このように、本発明の第4の実施の形態によれば、冗長構成の複数の送風装置からの空気流を吸気流路の方向へ導くように整流して吸気流路に供給する。このため、吸気流路に到達する風量(空気流の量)の減少を抑えられる。さらに、この空気流は、吸気流路に設置された導風板により上段側へ行くほど電子機器側へ集まる。 As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, the air flows from the plurality of air blowers of the redundant configuration are rectified to be guided in the direction of the intake flow path and supplied to the intake flow path. For this reason, it is possible to suppress the reduction of the air volume (the amount of air flow) reaching the intake flow path. Furthermore, the air flow gathers to the electronic device side as it goes to the upper stage side by the baffle plate installed in the intake flow path.
このため、本実施形態によると、送風機を冗長化して複数備えた場合でも、十分な風量の空気流で各段の電子機器を一様に冷却することができる。 For this reason, according to the present embodiment, even when a plurality of blowers are provided in a redundant manner, the electronic devices of each stage can be uniformly cooled with an air flow having a sufficient air volume.
尚、上記説明では、通常系の送風装置3と予備系の送風装置4を個別に使用するようにしたが、同時に使用することも可能である。図8は、通常系の送風装置3と予備系の送風装置4を同時に使用した場合の一例を示す図である。この場合には、各送風機の送風能力をそれぞれ半減して使用する。そして、図4等で示した第1の整流部材6と、第2の整流部材7の寸法、折り曲げ角度を図8に示すように変更し、2台の送風装置からの空気流を、第1の整流部材の表面と裏面及び第2の整流部材の面とより、吸気流路の方向へ流すように整流する。このように送風能力を半減して使用することにより、各送風装置の稼働可能期間を延ばすことができる。
In the above description, the
また、上記説明では、背景技術で記載した図10で示す電子機器の冷却装置で最上段を除いたすべての段に設置して使用している段用導風板27を一切使用しないようにしている。この段用導風板は、この板が設置された段の電子機器に空気流を導くための板である。しかし、実験等により各段に流れる空気流の風量や一様性を調べ、風量を落とさず一様になるように、この段用導風板27を、電子機器11が設置された複数段のうちの一部の段に設置するようにしてもよい。このようにすることにより、更に確実に、電子機器を冷却する風量を落とさずに電子機器を一様に冷却できる。
Further, in the above description, the stage
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のように記載され得るが、以下には限られない。
(付記1)
空気流を出力する複数の送風手段と、
前記複数の送風手段の前記空気流を略同一の箇所に導くように整流する整流手段と、
前記略同一の箇所に導かれて到達した前記空気流を所定の冷却対象に導く吸気手段と、
を備えたことを特徴とする冷却装置。
(付記2)
前記複数の送風手段の各々から前記同一の箇所への前記空気流の流路に共通部分があることを特徴とする付記1記載の冷却装置。
(付記3)
前記複数の送風手段のうち、動作しているのはいつも1つだけであり、前記整流手段は、動作している前記送風手段の前記空気流のみを前記共通部分を介して前記同一の箇所に導く、ことを特徴とする付記2記載の冷却装置。
(付記4)
前記整流手段は、板状部材で構成し、動作している前記送風手段に応じて位置を変える、ことを特徴とする付記3記載の冷却装置。
(付記5)
前記整流手段は回転軸を有し、動作している前記送風手段からの前記空気流により前記回転軸を中心に回転し、前記空気流を前記同一の箇所に導く流路を形成する、ことを特徴とする付記4記載の冷却装置。
(付記6)
前記整流手段は、前記板状部材の一辺に前記回転軸を有する第1の整流部材と、該第1の整流部材が前記回転軸を軸にして回転した際にストッパとして前記第1の整流部材の回転を停止する第2の整流部材とを有する、ことを特徴とする付記5記載の冷却装置。
(付記7)
前記冷却対象は、積層された複数個の発熱体であり、
前記吸気手段は、前記整流手段により整流された空気流を前記積層の方向に導く吸気流路と、前記吸気流路内の流路を、前記積層の上層側に行くほど狭める導風板とを備えたことを特徴とする付記6記載の冷却装置。
(付記8)
前記吸気流路から供給され、前記複数段に積層された各発熱体内をそれぞれ通過した空気流を合流して排気する排気流路を、更に備えたことを特徴とする付記7記載の冷却装置。
(付記9)
前記複数の送風手段は、上側に空気を送風する開口部を有する通常系及び予備系の2台の送風装置であり、これらの送風装置の前記開口部間に前記回転軸を有する前記辺を設置するように前記第1の整流部材を設置し、
前記送風装置の未使用時には、前記第1の整流部材は前記通常系の送風装置の前記開口部を塞いでおり、
前記通常系の送風装置を使用する場合には、前記第1の整流部材は、該送風装置の送風する風力により前記回転軸を軸にして回転し前記第2の整流部材をストッパにして回転を停止し、この停止した位置で、前記通常系の送風装置からの空気流を前記第1の整流部材の裏面により前記吸気流路の方向へ導くように整流し、
前記予備系の送風装置を使用する場合には、前記第1の整流部材は前記通常系の送風装置の開口部を塞いでおり、前記第1の整流部材の表面と、前記第2の整流部材の面とにより前記吸気流路の方向へ空気流を導くように整流する、
ことを特徴とする付記7又は8記載の冷却装置。
(付記10)
前記通常系の送風装置を使用する場合、前記第1の整流部材は、前記回転軸を軸にした回転を前記第2の整流部材をストッパにして停止した際、裏面が前記開口部に対して所定の角度傾斜した状態になる、
ことを特徴とする付記9記載の冷却装置。
(付記11)
前記第2の整流部材は、冷却装置の筐体内に複数段に積層されて設置された前記発熱体を積層する内部筐体の下面に、前記筐体の正面から奥行き方向に設置され、側面の三つの面により前記送風装置の方向に膨らんだ四角柱の形状を有し、前記三つの面は、回転した前記第1の整流部材を停止する際に、該整流部材の所定の前記第1の角度で曲げた端部を含む面と接する第1の面と、この第1の面と前記第1の角度を有し前記第1の整流部材の平板面の一部と接する第2の面と、この第2の面から所定の角度で前記内部筐体の方向へ向かう第3の面である、
ことを特徴とする付記9又は10記載の冷却装置。
(付記12)
前記複数の電子機器が設置された前記複数段のうちの一部の下段に設置され、前記空気流を導く段用導風板を、更に備えた
ことを特徴とする付記9、10、又は11記載の冷却装置。
(付記13)
複数の送風手段により、空気流を出力し、
前記複数の送風手段の前記空気流を略同一の箇所に導くように整流し、
吸気手段により、前記略同一の箇所に導かれて到達した前記空気流を所定の冷却対象に導く、ことを特徴とする冷却方法。
(付記14)
前記複数の送風手段の各々から前記同一の箇所への前記空気流の流路に共通部分があることを特徴とする付記13記載の冷却方法。
(付記15)
前記複数の送風手段のうち、動作しているのはいつも1つだけであり、動作している前記送風手段の前記空気流のみを前記共通部分を介して前記同一の箇所に導く、ことを特徴とする付記14記載の冷却方法。
(付記16)
動作している前記送風手段に応じて位置を変える板状部材により、該送風手段の空気流のみを前記共通部分を介して前記同一の箇所に導く、ことを特徴とする付記15記載の冷却方法。
(付記17)
前記冷却対象は、積層された複数個の発熱体であり、
前記吸気手段は、整流された空気流を前記積層の方向に導き、空気流の流路を、前記積層の上層側に行くほど狭める、ことを特徴とする付記16記載の冷却方法。
(付記18)
前記吸気手段から供給され、前記複数段に積層された各発熱体内をそれぞれ通過した空気流を合流して排気する、ことを特徴とする付記17記載の冷却方法。
Some or all of the above embodiments may be described as in the following appendices, but is not limited to the following.
(Supplementary Note 1)
A plurality of blowing means for outputting an air flow;
Rectifying means for rectifying the air flow of the plurality of air blowing means to lead it to substantially the same place;
An intake means for guiding the air flow which has been led to the substantially same place and reached to a predetermined cooling target;
A cooling device comprising:
(Supplementary Note 2)
The cooling device according to claim 1, wherein a common portion is provided in the flow path of the air flow from each of the plurality of air blowing means to the same place.
(Supplementary Note 3)
Of the plurality of air blowing means, only one is operating at all times, and the rectifying means operates only the air flow of the air blowing means to the same location via the common portion. The cooling device as set forth in
(Supplementary Note 4)
The cooling device as set forth in
(Supplementary Note 5)
The flow straightening means has a rotating shaft, and is rotated about the rotating shaft by the air flow from the operating blowing means to form a flow path for guiding the air flow to the same location. The cooling device according to
(Supplementary Note 6)
The rectifying means is a first rectifying member having the rotating shaft on one side of the plate-like member, and the first rectifying member as a stopper when the first rectifying member is rotated about the rotating shaft. The cooling device according to
(Appendix 7)
The object to be cooled is a plurality of stacked heating elements,
The air suction means guides an air flow rectified by the flow straightening means in the direction of the stack, and an air guide plate narrows the flow path in the suction flow path toward the upper layer side of the stack. The cooling device according to
(Supplementary Note 8)
The cooling device as set forth in claim 7, further comprising an exhaust flow path which joins and exhausts the air flow supplied from the intake flow path and passed through the respective heat generating bodies stacked in the plurality of stages.
(Appendix 9)
The plurality of blowers are two blowers of a normal system and a spare system having an opening for blowing air on the upper side, and the side having the rotation axis is installed between the openings of the blowers. Installing the first flow straightening member to
When the blower is not in use, the first rectifying member closes the opening of the normal blower,
In the case of using the normal system blower, the first rectifying member is rotated about the rotation shaft by the wind force blown by the blower and is rotated using the second rectifying member as a stopper. Stopping, at the stopped position, rectifying the air flow from the blower of the normal system to direct the air flow from the back of the first rectifying member toward the intake flow path;
In the case of using the spare system blower, the first flow straightening member closes the opening of the normal flow fan, and the surface of the first flow straightening member and the second flow straightening member To direct the air flow in the direction of the intake channel by means of
The cooling device according to claim 7 or 8, characterized in that
(Supplementary Note 10)
In the case of using the blower system of the normal system, when the first flow straightening member is stopped by using the second flow straightening member as a stopper, the back surface is against the opening when the rotation about the rotation axis is stopped. Will be inclined at a predetermined angle,
Appendix 9. The cooling device according to appendix 9.
(Supplementary Note 11)
The second flow straightening member is installed in the depth direction from the front of the housing on the lower surface of the inner housing on which the heating elements are stacked and installed in multiple tiers in the housing of the cooling device. The three faces have the shape of a quadrangular prism expanded in the direction of the air blower, and the three faces are used to stop the first current-straightening member which has been rotated. A first surface in contact with a surface including an end portion bent at an angle, and a second surface in contact with a portion of the flat surface of the first flow straightening member at the first angle and the first surface; A third surface facing toward the inner casing at a predetermined angle from the second surface;
The cooling device according to any one of
(Supplementary Note 12)
Additional-stage air guide plate installed at a lower part of the plurality of stages in which the plurality of electronic devices are installed, and guiding the air flow, characterized in that it further comprises a
(Supplementary Note 13)
Air flow is output by a plurality of blowing means,
Straightening the air flow of the plurality of blowers to be directed to substantially the same place;
A cooling method characterized in that the air flow introduced and led to the substantially identical portion is guided to a predetermined cooling target by an intake means.
(Supplementary Note 14)
The cooling method according to
(Supplementary Note 15)
Among the plurality of air blowing means, only one is operating at any time, and only the air flow of the operating air blowing means is guided to the same place via the common part. The cooling method according to appendix 14.
(Supplementary Note 16)
The cooling method according to claim 15, wherein only the air flow of the blowing means is guided to the same place through the common portion by a plate-like member whose position is changed according to the blowing means being operated. .
(Supplementary Note 17)
The object to be cooled is a plurality of stacked heating elements,
The cooling method according to
(Appendix 18)
The air flow supplied from the suction means and passed through the heat generating bodies stacked in the plurality of stages is combined and exhausted, and the cooling method according to appendix 17.
1 冷却装置
2 吸気手段
3 第1の送風手段、第1の送風装置、通常系の送風装置
4 第2の送風手段、第2の送風装置、予備系の送風装置
5 整流手段
6 第1の整流部材
7 第2の整流部材
8 吸気流路
9 導風板
10 排気流路
11 冷却対象、電子機器
12 筐体
13 複数の送風手段
15 送風機
16 分配主流路
17 分配導入流路
18 回路基板
19 合流導入流路
20 合流主流路
21 筐体
23、24 送風機
25 分配流路
26 斜向導風板
27 段用導風板
28 電子機器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
板状部材の一辺に回転軸を有する第1の整流部材と、該第1の整流部材が前記回転軸を軸にして回転した際にストッパとして前記第1の整流部材の回転を停止する第2の整流部材とを備え、前記通常系及び予備系の送風手段の前記空気流を同一の箇所に導くように整流する整流手段と、
前記同一の箇所に導かれて到達した前記空気流を所定の冷却対象に導く吸気手段と、
を備え、
前記通常系及び予備系の送風装置の前記開口部間に前記回転軸を有する前記一辺を設置するように前記第1の整流部材を設置し、
前記通常系の送風装置の未使用時には、前記第1の整流部材は前記通常系の送風装置の前記開口部を塞いでおり、
前記通常系の送風装置を使用する場合には、前記第1の整流部材は、該送風装置の送風する風力により前記回転軸を軸にして回転し前記第2の整流部材をストッパにして回転を停止し、この停止した位置で、前記通常系の送風装置からの空気流を前記第1の整流部材の裏面により前記吸気手段の方向へ導くように整流し、
前記予備系の送風装置を使用する場合には、前記第1の整流部材は前記通常系の送風装置の開口部を塞いでおり、前記第1の整流部材の表面と、前記第2の整流部材の面とにより前記吸気手段の方へ向空気流を導くように整流する、ことを特徴とする冷却装置。 A normal system and a standby system blowing means having an opening for blowing air on the upper side and outputting an air flow;
A first flow straightening member having a rotation axis at one side of the plate-like member, and a second flow straightening member that stops rotation of the first flow straightening member as a stopper when the first flow straightening member is rotated about the rotation axis. Rectifying means for rectifying the air flow of the normal system and the backup system so as to lead the air flow to the same place;
Suction means for guiding the air flow introduced to the same place and reached to a predetermined cooling target;
Equipped with
Installing the first rectifying member so as to install the one side having the rotation shaft between the openings of the normal system and the spare system blower;
When the normal system blower is not in use, the first rectifying member closes the opening of the normal system blower,
In the case of using the normal system blower, the first rectifying member is rotated about the rotation shaft by the wind force blown by the blower and is rotated using the second rectifying member as a stopper. Stopping, at the stopped position, rectifying the air flow from the blower of the normal system to direct the air flow from the first rectifying member toward the suction means by the back surface of the first rectifying member;
In the case of using the spare system blower, the first flow straightening member closes the opening of the normal flow fan, and the surface of the first flow straightening member and the second flow straightening member A cooling device for rectifying the flow of air toward the intake means by means of
前記吸気手段は、前記整流手段により整流された空気流を前記積層の方向に導く吸気流路と、前記吸気流路内の流路を、前記積層の上層側に行くほど狭める導風板とを備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の冷却装置。 The object to be cooled is a plurality of stacked heating elements,
The air suction means guides an air flow rectified by the flow straightening means in the direction of the stack, and an air guide plate narrows the flow path in the suction flow path toward the upper layer side of the stack. The cooling device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises.
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