JP7060963B2

JP7060963B2 - 本人認識装置

Info

Publication number: JP7060963B2
Application number: JP2018005485A
Authority: JP
Inventors: 弘張; 敏郎陳
Original assignee: MSI Computer Shenzhen Co Ltd
Current assignee: MSI Computer Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2022-04-27
Anticipated expiration: 2038-01-17
Also published as: JP2019102776A; TWI632843B; TW201927123A; US10219411B1

Description

本開示は、本人認識装置、より詳細には、放熱コーティングを有する本人認識装置に関する。

技術の進歩と発展に伴い、アクセス制御や勤怠管理のためのバイオメトリック認識がますます普及している。バイオメトリック認識は、顔認識や、指紋スキャナなどを含み、人の身元を即座に確認することができる。

例えば顔認識装置を取り上げると、顔認識装置は多くの国で広く使用されており、通常、特定の領域において人を識別するために建物の入口または屋外の場所に設置される。特に、顔認識装置は人の流れが多い空間に配置されることが多いため、人がそれに触れる機会が多い。したがって、顔認識装置の表面温度は、６０℃のような安全な範囲内に制限されるべきである。

従来、顔認識装置は内部に放熱用のファンを備えていたが、ファンは高い騒音を発生し、装置内に塵埃を吸入していた。いくつかの製造業者は、放熱エリアを増やすために、より大きなサイズの顔認識装置を提供するが、コストを増大させ、狭い空間に収めるのを困難にしている。

加えて、顔認識装置は、通常、サビを防止するために保護塗料でコーティングされるが、保護塗料は顔認識装置の放熱能力を低下させる。

本開示は、上述の問題を解決することができる本人認識装置を提供する。

本開示の一実施形態は、本人認識装置を提供する。本人認識装置は、熱伝導性ケーシングと、本人認識モジュールと、前記熱伝導性ケーシング上に配置され、前記熱伝導性ケーシングと熱的に接触する複数のヒートパイプと、前記本人認識モジュールと熱的に接触する吸熱ブロックと、対向する２つの側部がそれぞれ前記複数のヒートパイプおよび前記吸熱ブロックと熱的に接触する第１ヒートシンクと、を含む放熱アセンブリと、前記熱伝導性ケーシングおよび前記複数のヒートパイプにコーティングされ、前記熱伝導性ケーシングおよび前記複数のヒートパイプよりも熱伝導率が大きい放熱コーティングと、を有する。

上述したような本人認識装置によると、放熱コーティングが熱伝導性ケーシングおよび複数のヒートパイプにコーティングされ、放熱コーティングの熱伝導率が熱伝導性ケーシングおよび複数のヒートパイプよりも大きいことは、本人認識モジュールによって生成された熱を均一に放散し、本人認識装置の放熱エリアを増大させることに寄与する。その結果、本人認識装置の全体的な熱伝導率が増加する。したがって、ファンがなくともまたはサイズが大きくなくとも、本人認識装置の表面温度が依然として多くの国の規制を満たしている。

本開示は、以下に与えられる詳細な説明および説明のためだけに与えられた本発明の開示を限定することを意図するものではない添付の図面からよりよく理解されるであろう。
本開示の第１実施形態による本人認識装置の斜視図である。図１の本人認識装置の分解部分断面図である。図１の本人認識装置の分解図である。図１の第１ヒートシンクおよび背面板の分解図である。図３の背面板の部分断面図である。

以下の詳細な説明では、説明のために、開示された実施形態の完全な理解を提供するための多数の具体的詳細が示される。しかしながら、これらの具体的詳細なしに１つまたは複数の実施形態を実施できることは明らかであろう。他の例では、図面を簡単にするために、周知の構造および装置を概略的に示す。

図１～３を参照する。図１は、本開示の第１実施形態による本人認識装置の斜視図である。図２Ａは、図１の本人認識装置の分解部分断面図である。図２Ｂは、図１の本人認識装置の分解図である。図３は、図１の背面板から取り外された第１ヒートシンクの斜視図である。

この実施形態は、本人認識装置１０を提供する。本人認識装置１０は、熱伝導性ケーシング１００と、放熱アセンブリ２００と、放熱コーティング３００と、本人認識モジュール４００と、を含む。

熱伝導性ケーシング１００は、例えば、アルミニウムで作られている。熱伝導性ケーシング１００は、前面板１１０と、背面板１２０と、環状の側面板１３０と、を含む。背面板１２０および前面板１１０は互いに対向し、環状の側面板１３０は、前面板１１０と、背面板１２０と、環状の側面板１３０とが一体となって収容空間１６０を形成するように、前面板１１０および背面板１２０に接続され、前面板１１０と背面板１２０との間に配置されている。熱伝導性ケーシング１００は、内部表面１４０および外部表面１５０を有し、内部表面１４０は収容空間１６０を形成し、外部表面１５０は内部表面１４０に対向する。

放熱アセンブリ２００は収容空間１６０に配置され、放熱アセンブリ２００は３つの第１ヒートパイプ２１１～２１３と、２つの第２ヒートパイプ２２０と、２つの第３ヒートパイプ２３０と、吸熱ブロック２４０と、２つの第１熱伝導パイプ２５０と、第２熱伝導パイプ２６０と、第１ヒートシンク２７０と、第２ヒートシンク２８０と、を含む、この実施形態では、第１ヒートパイプ２１１～２１３、第２ヒートパイプ２２０、および２つの第３ヒートパイプ２３０はすべて例えば銅で作られ、それらはすべて収容空間１６０に配置されている。第１ヒートパイプ２１１～２１３は、溶接によって背面板１２０に埋め込まれている。より詳細には、第１ヒートパイプ２１１は、２つの第１ヒートパイプ２１２と第１ヒートパイプ２１３との間に配置され、２つの第１ヒートパイプ２１２と第１ヒートパイプ２１３とに接続されている。第１ヒートパイプ２１２は直線部２１２１と２つの湾曲部２１２２とを含み、直線部２１２１は２つの湾曲部２１２２の間に配置され、２つの湾曲部２１２２に接続されている。第１ヒートパイプ２１３は、直線部２１３１と２つの湾曲部２１３２とを含み、直線部２１３１は２つの湾曲部２１３２の間に配置され、２つの湾曲部２１３２に接続されている。第１ヒートパイプ２１２の湾曲部２１２２と第１ヒートパイプ２１３の湾曲部２１３２とは、互いに外向きに延びている。

第２ヒートパイプ２２０および第３ヒートパイプ２３０は環状の側面板１３０の対向する２つの側部のそれぞれに埋め込まれている。

第１熱伝導パイプ２５０の両端はそれぞれ吸熱ブロック２４０および３つの第１ヒートパイプ２１１～２１３と接続され、第２熱伝導パイプ２６０の両端はそれぞれ吸熱ブロック２４０および環状の側面板１３０と接続されている。第１ヒートシンク２７０の対向する２つの側部は、それぞれ第１ヒートパイプ２１１～２１３および吸熱ブロック２４０と熱的に接触している。第２ヒートシンク２８０は、熱伝導性ケーシング１００の外側に配置されているので、外部表面１５０は第２ヒートシンク２８０上にあると理解される。

この実施形態では、第２熱伝導パイプ２６０は、環状の側面板１３０と直接的に熱的に接触しているが、これに限定されない。いくつかの他の実施形態において、第２熱伝導パイプ２６０が熱伝導パッドを介して環状の側面板１３０と熱的に接続されるような、第２熱伝導パイプ２６０と環状の側面板１３０との間に配置された熱伝導パッドがあってもよい。すなわち、第２熱伝導パイプ２６０は、環状の側面板１３０と間接的に熱的に接続されてもよい。

加えて、第１ヒートパイプ２１１～２１３、第２ヒートパイプ２２０および第３ヒートパイプ２３０の数は限定されるものではなく、それらはすべて実際の要求に応じて調整することができる。

図２Ａ～２Ｂ、さらに図４を参照する。図４は、図１の背面板の部分断面図である。放熱コーティング３００は、図４に示されるように、第１ヒートパイプ２１１～２１３、第２ヒートパイプ２２０および第３ヒートパイプ２３０を覆うように、熱伝導性ケーシング１００の外部表面１５０および内部表面1４０にコーティングされる。放熱コーティング３００の熱伝導率は、熱伝導性ケーシング１００、第1ヒートパイプ２１１～２１３、第２ヒートパイプ２２０および第３ヒートパイプ２３０の熱伝導率よりも大きい。放熱コーティング３００は、防水性接着剤３１０およびカーボンナノパウダー３２０を含む。カーボンナノパウダー３２０は、防水性接着剤３１０に混合される。放熱コーティング３００の厚さは、５０μｍから１３０μｍの範囲内である。再び図１を参照して、本人認識モジュール４００は収容空間１６０内に配置され、吸熱ブロック２４０は本人認識モジュール４００と熱的に接触する。

この実施形態では、放熱コーティング３００の厚さの範囲は、放熱コーティング３００が本人認識装置１０からの熱を効果的に放散することに寄与する。詳細には、放熱コーティング３００が薄すぎる場合、本人認識装置１０からの熱を効果的に放散することができない。一方、放熱コーティング３００が厚すぎる場合、本人認識装置１０からの熱が放熱コーティング３００を通して放散されにくい。実験結果によれば、上述した放熱コーティング３００の厚さの範囲は、本人認識装置１０から熱を除去するための最も適切な範囲である。

加えて、防水性接着剤３１０は、カーボンナノパウダー３２０と混合されることに限定されない。他の実施形態では、防水性接着剤３１０は、セラミックナノパウダーと混合されてもよい。

次に、本人認識装置１０を組み立てる手順について説明する。

熱伝導性ケーシング１００は、アルミ押出し工程により製造され、第１ヒートパイプ２１１～２１３、第２ヒートパイプ２２０および第３ヒートパイプ２３０は熱伝導性ケーシング１００に溶接される。そのとき、熱伝導性ケーシング１００およびこれらのパイプ上のオイルの染みは、超音波洗浄機によって除去される。そして、放熱コーティング３００は、熱伝導性ケーシング１００の内部表面１４０にコーティングされて、第１ヒートパイプ２１１～２１３、第２ヒートパイプ２２０および第３ヒートパイプ２３０を覆う。そして、放熱コーティング３００は、硬化し、２００℃で加熱しながらしっかりと取り付けられる。そして、本人認識モジュール４００が熱伝導性ケーシング１００に設置され、前面板１１０が熱伝導性ケーシング１００に装着されて、本人認識装置１０の組み立て工程が終了する。

この実施形態において、放熱コーティング３００の熱伝導率は、熱伝導性ケーシング１００および第１ヒートパイプ２１１～２１３、第２ヒートパイプ２２０および第３ヒートパイプ２３０の熱伝導率よりも大きく、放熱コーティング３００は本人認識モジュール４００によって生成された熱を均一に放散することに寄与する。結果として、放熱コーティング３００は、熱伝導性ケーシング１００の熱伝導率を１８０Ｗ／ｍＫから２００Ｗ／ｍＫを超えて増大させることができ、これらのパイプ２１１～２１３、２２０、２３０のすべての熱伝導率を３８０Ｗ／ｍＫから４００Ｗ／ｍＫを超えて増大させる。したがって、ファンがなくともまたはサイズを大きくしなくとも、本人認識装置１０の表面温度は依然として多くの国の規制を満たしている。例えば、日本では、本人認識装置の表面温度は人間の皮膚に直接接触するため、６０℃を超えることは許されない。

実際の場合、本人認識装置１０が動作している間、その最大表面温度はわずか５６℃である。これは、放熱コーティング３００が本人認識装置１０の放熱能力を効果的に増加させることができることの証明である。別の場合、カーボンナノパウダー３２０がセラミックナノパウダーに置き換えられると、本人認識装置１０は５９℃となるが、依然として日本の規制を満たしている。

加えて、本人認識装置１０はファンを有していないので、本人認識装置１０の内部に埃が堆積するのを防止することができる。

さらに、放熱コーティング３００は、防水性接着剤３１０を含むので、本人認識装置１０が防水性を有するようになる。実際のテストは、本人認識装置１０の防水レベルがＩＰ５４であることを示している。したがって、本人認識装置１０が錆びることを避けることができる。加えて、本人認識装置１０の放熱能力は、保護塗料のみで覆われた本人認識装置のそれよりも良好である。具体的には、保護塗料のみで覆われた本人認識装置の外部表面の温度は、動作中は６２℃であるため、このタイプの本人認識装置は、日本政府によって発行され表面温度の規制を満たさない。対照的に、動作中の本人認識装置１０の表面温度は、日本の規制を満たす。

日本には、本人認識装置の最大寿命に関する別の規制がある。上述したように、本人認識装置１０は、放熱性に優れ、埃の蓄積を防ぎ、防水性を有しており、上記規制に適合するように耐用年数を延ばすことができる。

このような本人認識装置によれば、放熱コーティングが熱伝導性ケーシングとヒートパイプに施されており、放熱コーティングは熱伝導性ケーシングやヒートパイプに比べて放熱コーティングの熱伝導率が大きいことが、本人認識モジュールによって生成された熱を均一に放散し、本人認識装置の放熱エリアを増大させることに寄与する。その結果、本人認識装置の全体的な熱伝導率が増加する。したがって、ファンがなくともまたはサイズを大きくしなくとも、本人認識装置の表面温度は依然として多くの国の規則を満たしている。

加えて、本人認識装置はファンを有しないので、本人認識装置の内部に埃が蓄積することが防止される。

さらに、放熱コーティングは防水性接着剤を含むため、本人認識装置は防水性になり、錆びることを避けることができる。

本人認識装置の前述の利点は、本人認識装置の寿命を延ばすのに有益である。

当業者には、本開示に様々な変更および変形がなされ得ることは明らかであろう。本明細書および実施例は、例示的な実施形態としてのみ考慮され、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物によって示されることが意図される。

１０：本人認識装置、１００：熱伝導性ケーシング、１１０：前面板、１２０：背面板、１３０：側面板、１４０：内部表面、１５０：外部表面、１６０：収容空間、２００：放熱アセンブリ、２１１，２１２，２１３：第１ヒートパイプ、２２０：第２ヒートパイプ、２３０：第３ヒートパイプ、２４０：吸熱ブロック、２５０：第１熱伝導パイプ、２６０：第２熱伝導パイプ、２７０：第１ヒートシンク、２８０：第２ヒートシンク、３００：放熱コーティング、３１０：防水性接着剤、３２０：カーボンナノパウダー、４００：本人認識モジュール、２１２１：直線部、２１２２：湾曲部、２１３１：直線部、２１３２：湾曲部

Claims

建物または屋外に固定して設置され、顔認識に用いられる本人認識装置であって、
熱伝導性ケーシングと、
本人認識モジュールと、
前記熱伝導性ケーシング上に配置され、前記熱伝導性ケーシングと熱的に接触する複数のヒートパイプと、前記本人認識モジュールと熱的に接触する吸熱ブロックと、対向する２つの側部がそれぞれ前記複数のヒートパイプおよび前記吸熱ブロックと熱的に接触する第１ヒートシンクと、を含む放熱アセンブリと、
前記熱伝導性ケーシングおよび前記複数のヒートパイプにコーティングされ、前記熱伝導性ケーシングおよび前記複数のヒートパイプよりも熱伝導率が大きい放熱コーティングと、
を有する本人認識装置。
前記熱伝導性ケーシングは、前面板と、背面板と、環状の側面板と、を含み、
前記前面板と前記背面板とは互いに対向し、
前記環状の側面板は、前記前面板と前記背面板とに接続され、前記前面板と前記背面板との間に配置され、
前記前面板と、前記背面板と、前記環状の側面板とが一体となって収容空間を形成し、
前記本人認識モジュールおよび前記放熱アセンブリは前記収容空間に配置され、
前記複数のヒートパイプは、少なくとも１つの第１ヒートパイプと、少なくとも１つの第２ヒートパイプと、少なくとも１つの第３ヒートパイプと、を含み、
前記少なくとも１つの第１ヒートパイプが前記背面板に埋め込まれ、
前記少なくとも１つの第２ヒートパイプ、および前記少なくとも１つの第３ヒートパイプがそれぞれ前記環状の側面板の対向する２つの側部に埋め込まれている
請求項１に記載の本人認識装置。
前記少なくとも１つの第１ヒートパイプの数は３つであり、
前記少なくとも１つの第２ヒートパイプの数は２つであり、
前記少なくとも１つの第３ヒートパイプの数は２つである、
請求項２に記載の本人認識装置。
少なくとも１つの第１熱伝導パイプ、および少なくとも１つの第２熱伝導パイプをさらに有し、
前記少なくとも１つの第１熱伝導パイプの両端はそれぞれ前記吸熱ブロックおよび前記第１ヒートパイプに接続され、
前記少なくとも１つの第２熱伝導パイプの両端はそれぞれ前記吸熱ブロックおよび前記環状の側面板に接続されている、
請求項３に記載の本人認識装置。
前記放熱アセンブリは、前記環状の側面板に配置され、前記第３ヒートパイプと熱的に接触する熱伝導パッドをさらに含み、
前記少なくとも１つの第２熱伝導パイプは、前記熱伝導パッドを介して前記環状の側面板と前記第３ヒートパイプとに熱的に接続されている、
請求項４に記載の本人認識装置。
前記３つの第１ヒートパイプのうちの２つは、それぞれ他の前記第１ヒートパイプの対向する２つの側部に配置され、直線部および前記直線部の両端のそれぞれに接続された湾曲部を有する、
請求項３に記載の本人認識装置。
前記熱伝導性ケーシングは、互いに対向する外部表面および内部表面を有し、
前記内部表面は前記収容空間を形成し、
前記複数のヒートパイプは、前記内部表面に配置され、
前記放熱コーティングは、前記外部表面および前記内部表面にコーティングされている、
請求項２に記載の本人認識装置。
前記放熱アセンブリは、前記外部表面に配置された第２ヒートシンクをさらに有する
請求項７に記載の本人認識装置。
前記放熱コーティングは、防水性接着剤およびカーボンナノパウダーを有し、
前記カーボンナノパウダーは前記防水性接着剤に混合され、
前記防水性接着剤は前記熱伝導性ケーシングにコーティングされている
請求項１に記載の本人認識装置。
前記放熱コーティングは、防水性接着剤およびセラミックナノパウダーを有し、
前記セラミックナノパウダーは前記防水性接着剤に混合され、
前記防水性接着剤は前記熱伝導性ケーシングにコーティングされている
請求項１に記載の本人認識装置。
前記放熱コーティングの厚さは５０μｍから１３０μｍの範囲内である
請求項１に記載の本人認識装置。