JPH0322952Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は電子機器における冷却装置の構造に関
するものである。

（従来の技術） 最近、電子機器はその小型高密度化、多機能高
性能化に伴ない、単位面積あたりの消費電力が増
大しているため、電子機器内に発生する熱量も増
大する傾向にある。このため、電子機器内に発生
する熱量を機器筐体外に放散させる必要が生じて
おり、従来、送風機を使用した強制冷却方式が採
用されている。しかし、このような電子機器が事
務所や居室等、オペレータや作業者の居る場所に
設置された場所には、特にその作業環境に及ぼす
悪影響が問題となつており、したがつて、電子機
器装置外表面の温度や排出される空気の温度は極
力低く押える必要がある。

第２図は従来の電子機器の冷却構造を代表する
一構成例を説明する概略断面図で、発熱ユニツト
１内の発熱部品２で発生した熱は、大部分が冷却
用フアン３によつて引き起される空気流により移
動し、装置外に放散され、一部が発熱ユニツト１
から筐体４を介して筐体表面から自然対流によつ
て放散される。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成の装置では、フアンユ
ニツト５に集められた高温空気はフアン３によつ
て排気孔を通過して高温、高速のまま外部に排出
されるため、周囲の作業者に極めて不快な感じを
与え、場合によつては作業に支障を来たすことも
あつた。

そこで、この対策として、導翼６を使用して排
出空気の方向を変える手段が提案されたが、通風
抵抗が増大するため、逆に排気温度を上昇させて
しまつたり、空気の内部循環７を引き起こした
り、又は排気風速を増加させたりすると言つた欠
点があつた。

又、上記従来構造においては、発熱ユニツト１
と筐体４の間の空気はよどんで内部対流８を起こ
し、発熱ユニツト１の熱を筐体４に伝達するため
に、より容量の大きなフアンを使用しなければな
らなくなり、これにより発生する騒音や塵埃など
の弊害を招くといつた状況にあつた。

本考案は前記従来技術の持つていた欠点を解決
した比較的小容量の送風機で排出空気温度及び筐
体表面温度をより低く保持することのできる電子
機器の冷却構造を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） この考案は前記問題点を解決するために、電子
部品を内蔵する筐体に通風孔を設けて送風機によ
り、強制冷却を行なう電子機器の冷却構造におい
て、電子機器に実装される冷却用送風機の空気排
出側と筐体の排気孔間に外周に吸入孔を設けた排
気ダクトを装備し、装置筐体に補助吸気孔を設け
たものである。

（作用） 本考案によれば、以上のように電子機器の冷却
装置を構成したので、排気ダクトは筐体の排気孔
から排出される空気の温度を下げ、排気ダクト外
周に設けた吸入孔から筐体と発熱ユニツト間に空
気流を生ぜしめ、この空気流が発熱ユニツトから
筐体内空気に放散された熱を排気ダクトに輸送し
筐体外部に排出すると同時に、この空気流は筐体
に設けた補助吸気孔から外部空気を吸入して、筐
体内空気を低温に保持するように働くので、筐体
温度も低く保持される。したがつて、筐体内蔵の
発熱部品の温度を低温に保持する高信頼性の冷却
構造を提供でき、これらの効果によつて電子機器
が周囲の作業環境に与える悪影響を減少せしめる
ことになり、前記問題点を除去出来るのである。

（実施例） 第１図は本考案の実施例を示す断面図である。
同図において、第２図と同一部分には同一符号が
付されており、装置筐体４は相対向する側面にそ
れぞれ吸気孔１３と排気孔１４とを有し、補助吸
気孔１１が必要に応じて図示の如く筐体４の周囲
に複数個穿設されている。装置内の発熱ユニツト
１の一側面（図示の排気側）に取り付けられた冷
却用フアンユニツト５には、排気孔１４との間
に、吸入孔１０を必要に応じて複数個有するラツ
パ形排気ダクト９が密着して設けられており、そ
の開口部内に筐体排気孔１４が位置する構造とな
つている。

次に、以上の構成を有する本考案の冷却動作に
ついて説明する。

まず、冷却フアン３の回転によつて発生した空
気流A_Lは吸気孔１３から筐体４内に入り、発熱
ユニツト１の内部を通過し、ラツパ形排気ダクト
９を経て排気孔１４から排出される。そして、こ
の空気流A_Lが排気ダクト９を通過する際、フア
ン３から送り出された空気は後述するように、静
圧降下を生じ、吸入孔１０より筐体内部空気１２
を吸引し、筐体内部に空気流B_Lを発生せしめる。
そして、この空気流B_Lは２次的空気流C_Lを誘引
し、補助吸気孔１１から外部空気の流入を促が
す。

上記の動作について、次にさらに詳細に説明す
ると、空気が吸入孔１０より流入する理由は次の
通りである。いま、冷却フアン通過直後の風速
v₁、静圧をP₁、排気孔１４を通過する際の風速を
v₂、静圧をP₂とすれば、ベルヌーイの定理によ
り、 P₁−P₂＝γ／2g（v₂ ²−v₂ ¹） となる。但し、γは空気の比重量、ｇは重力加速
度である。

本考案の構造上、風速はv₁＞v₂となるため、静
圧の関係はP₂＞P₁となるから、吸入孔１０から
は空気の流入が起る。この際、流入する空気量Ｑ
は、吸入孔面積をＡ、空気収縮係数をＣとすれ
ば、 Ｑ≒Ａ√2・（₂−₁）・ となる。

したがつて、流入空気量は、ラツパ形排気ダク
トの構造や吸入孔断面積によつて設定可能であ
り、実験では、排出空気温度を30〜50％低下する
ことができた。

そして、以上のように、排気ダクト９に設けら
れた吸入孔１０からの空気の吸い込みにより、筐
体４と発熱ユニツト１の間には空気流B_Lが生ず
る。この空気流B_Lは発熱ユニツト１から筐体内
部空気に放散された熱を排気ダクト９に輸送し筐
体外部に排出する。この空気流B_Lにより筐体内
部空気は補助吸気孔１１から供給される外気C_L
によつて低温に保たれ、筐体４の温度も低く保持
されることは前述の通りである。このため、発熱
部品の温度を低温に保持し、その信頼性を維持す
ることができる。実測によれば、装置内を通過す
る空気量を全体的に捉えると、第１図に示される
本考案の実施例では、第２図に示す従来例と比較
して、1.5〜２倍の風量を得ることができた。し
たがつて、熱源である発熱部品から筐体周囲まで
の熱抵抗も大幅に減少し、発熱部品の温度が低温
に保持されることから、装置の信頼性が向上し、
電子機器が周囲の作業環境に与える悪影響も減少
する。

なお、上記実施例では、排気ダクトの形状がラ
ツパ形の場合について述べたが、多角形でその断
面積が排気孔に向つて漸増する形状のものであつ
てもよい。

（考案の効果） 以上詳細に説明したように本考案によれば、装
置の通風路において、排気フアンユニツトと排気
孔間に排気ダクトを設けると共に、この排気ダク
トの外周に必要に応じて複数個の吸入孔を設けた
他、筐体の所定場所に補助吸気孔を設けたので、
筐体排気孔から排出される空気の温度を下げるこ
とが可能となり、従来装置に比して排出空気温度
を30〜50％低下させることができた。なお、排気
ダクト内はその外周に設けられた吸入孔から筐体
内部空気が吸入されるので、筐体表面温度が下げ
られ、したがつて、発熱部品の温度も低温に保持
されるようになつたので、これらの電子部品の信
頼性も向上し、これらの総合効果として、電子機
器が周囲の作業環境に与える悪影響が減少し、装
置の信頼性の向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は従来例を示す断面図である。 １……発熱ユニツト、２……発熱部品、３……
排気フアン、４……筐体、５……フアンユニツ
ト、９……排気ダクト、１０……吸入孔、１１…
…補助吸気孔、１２……内部空気、１３……吸気
孔、１４……排気孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電子部品を内蔵する筐体に通風孔を設け、送風
   機により強制冷却を行なう電子機器の冷却構造に
   おいて、送風機部と排気孔間を外周に吸入孔を有
   する排気ダクトによつて連結し、装置筐体に補助
   吸気孔を設けたことを特徴とする電子機器の冷却
   構造。