JPH0613777A - 電子装置の冷却構造 - Google Patents

電子装置の冷却構造

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JPH0613777A JP16813592A JP16813592A JPH0613777A JP H0613777 A JPH0613777 A JP H0613777A JP 16813592 A JP16813592 A JP 16813592A JP 16813592 A JP16813592 A JP 16813592A JP H0613777 A JPH0613777 A JP H0613777A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】電子回路パッケージ収容能力を低下させず、装
置を大型化させず、且つ電子装置を稼動したままの状態
で増設を可能とする電子装置の冷却構造の提供を目的と
している。 【構成】サブラック積み上げ構造を採用した電子装置に
おいて、当初は下側のサブラック8にのみ電子回路パッ
ケージ2が実装され、表板5及び天板7に通風口10,
11を形成して自然空冷している。上側のサブラック9
に電子回路パッケージ2を増設することにより強制空冷
とする必要がある場合に、通風口32を有する仕切板3
1、通風口41を有するカバー部材36及びファン45
を設ける。そして、自然空冷時の通風口11の通風量、
強制空冷時の通風口10,32,41の通風量をそれぞ
れQ1 ,Q2 ,Q3 ,Q4 として、Q3 =Q1 ,Q4
1,Q2 =Q3 +Q4 となるように、通風口32,4
1の大きさ及びファン45の性能を設定又は選定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子装置の冷却構造に関
する。無線通信装置等の電子装置においては、メンテナ
ンスの容易化、オプション機能の増設等の観点からサブ
ラック積み上げ構造が採用されている。
【0002】サブラック積み上げ構造とは、複数のサブ
ラック(棚)を上下方向に配置して装置筐体を構成し、
プリント配線板上に複数の電子部品を実装してなる複数
の電子回路パッケージをコネクタによるプラグイン方式
でサブラック内のバックボードに実装して電子装置を構
成する構造である。
【0003】一般に、下側のサブラックから必要数のサ
ブラックが使用されて電子装置が構成され、上側のサブ
ラックは当初は増設用として残しておき、必要が生じた
時点で使用に供されるようになっている。
【0004】ところで、この種の構造を採用した電子装
置においては、電子部品等の発熱により装置内温度が上
昇するため、冷却構造が採用される。一般的な冷却構造
としては、構成が簡易な自然空冷式のものや冷却能力が
高いファン等を用いた強制空冷式のものが知られてい
る。
【0005】そして、当初(増設前)は自然空冷式の冷
却構造が採用されており、増設により強制空冷式の冷却
構造を採用する必要が生じた場合に有効に対処し得る冷
却構造の提供が要望されている。
【0006】
【従来の技術】図4はサブラック積み上げ構造を採用し
た電子装置の当初(増設前)の構成の一例を示す図であ
り、(A)は正面図、(B)は側断面図である。
【0007】同図において、1は装置筐体であり、装置
筐体1は複数の支柱を有するフレーム(図示せず)に、
電子回路パッケージ2の両側縁を案内・保持するための
複数のガイド部材3を架設するとともに、表板4,5を
含む側板6及び天板7を取り付けて構成されている。相
対するガイド部材3で挟まれた部分が電子回路パッケー
ジ2を収容するサブラック8,9となる。
【0008】表板4,5はネジ等により着脱可能に装着
されるようになっており、電子回路パッケージ2は該当
するサブラックのガイド部材3の溝に沿って挿入され、
その先端に設けられたコネクタ2aが図示しないバック
ボードのコネクタに嵌合接続されることにより実装され
る。
【0009】この電子装置は下側から3段のサブラック
8を用いて構成されており、上側の3段のサブラック9
は増設用として割り当てられ、当初は用いられていな
い。装置筐体1の天板7には複数の貫通穴からなる通風
口10が設けられ、表板4,5のうち使用されているサ
ブラック8に対応する表板5のそれぞれには複数の貫通
穴からなる通風口11が設けられ、所謂煙突効果によ
り、通風口11から外気が吸入され通風口10から内気
が排出され、装置内部が自然空冷されるようになってい
る。
【0010】図4に示した自然空冷式の電子装置の増設
用のサブラック9に発熱量の大きい電子回路パッケージ
を増設したい場合、発熱量が大きいために自然空冷では
まかないきれず、強制空冷する必要が生じる場合があ
る。この場合の従来の冷却構造を図5を示す。
【0011】増設用サブラック9の最下段を使用して、
図6に示すような給排気ユニット12及び図7に示すよ
うなフィルタユニット13を設けるとともに、天板7に
内気を強制的に装置筐体1外部に排出するファン14を
取り付けて構成している。
【0012】図6において、15は複数の通気口16を
有する前カバー、17は側板、18は給排気分離板、1
9は整流板である。図7において、20はフィルタユニ
ットであり、フィルタユニット20は装置筐体1の支柱
21に取り付けられている。
【0013】自然空冷で十分な下側のサブラック8にお
いては、表板5の通風口11及び給排気ユニット12の
排気口を介して空気が自然的に流通して冷却がなされ、
強制空冷の必要な上側のサブラック9においては、ファ
ン14の作動により、給排気ユニット12の通気口16
及び天板7の通気口10を介して強制的に空気が流通し
冷却がなされる。
【0014】また、従来は図8に示すような冷却構造が
採用される場合もあった。即ち、図4における装置筐体
1の下側にフィルタユニット22及び吸気ユニット23
を設けるとともに、天板7にファン24を設けてなる強
制空冷式の装置筐体25を、当初のものとは別に準備
し、電子回路パッケージ2を図4における装置筐体1か
ら取り外し、図8における装置筐体25に実装するよう
にしたものである。
【0015】全体が強制空冷されるので放熱の観点から
は問題のない構造である。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図5の構造に
よると、サブラックの1つを給排気ユニット及びフィル
タユニットのために使用しなければならず、電子回路パ
ッケージの収容能力が低下するという問題がある。
【0017】一方、図8の構造によると、電子回路パッ
ケージの収容能力は低下しないが、装置が大型化すると
ともに、当初構成における電子装置を稼動したままの状
態で増設を実施することができないという問題がある。
【0018】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、電子回路パッケージの収容能力を低下させ
ず、装置を大型化させず、且つ電子装置稼動状態で増設
を可能とすることを目的としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、上下方向に複数の電子回路パッケージ実装用のサ
ブラックを有するとともに、その周囲を側板及び天板で
包囲した装置筐体の下側のサブラックにのみ電子回路パ
ッケージを実装し、上側のサブラックは増設用として割
り当て、該側板の電子回路パッケージが実装されている
サブラックに対応する部分に複数の貫通穴からなる第1
の通風口を、該天板に第2の通風口を設けることにより
自然空冷するようにした電子装置に採用さる増設後の冷
却構造において、以下のように構成する。
【0020】即ち、前記電子回路パッケージが実装され
ているサブラックと増設用のサブラックとの間に複数の
貫通穴からなる第3の通風口を有する仕切板を設け、前
記側板の前記増設用のサブラックの最下段に対応する部
分に複数の貫通穴からなる第4の通風口を設け、前記天
板の第2の通風口を介して内気を外部に強制的に排出す
るファン手段を設け、前記第1の通風口の増設前の自然
空冷時の通風量をQ1、前記第2乃至第4の通風口の増
設後の通風量をそれぞれQ2 ,Q3 ,Q4 として、 Q3 =Q1 ,Q4 >Q1 ,Q2 =Q3 +Q4 となるように、該第3及び第4の通風口の大きさを設定
するとともに、前記ファン手段(45)の性能を選定して構
成する。
【0021】
【作用】本発明の冷却構造を採用すると、当初(増設
前)に電子回路パッケージが実装されているサブラック
(下側のサブラック)については、当初構成における自
然空冷によるのと同じ通風量により冷却がなされ、増設
後に電子回路パッケージが実装されるサブラック(上側
のサブラック)については、それらの発熱量に見合った
通風量とすることができる。
【0022】そして、増設前に電子回路パッケージが実
装されているサブラックと増設後に電子回路パッケージ
が実装されるサブラックとの間には通風量を制限できる
程度の板厚の仕切板を設けるだけでよく、従来の如く給
排気ユニット又は吸気ユニットを設ける必要がなく、電
子回路パッケージの収容能力が低下したり、装置が大型
化することはない。
【0023】さらに、装置筐体を交換することもないの
で、当初構成での運転を中止することなく増設すること
ができる。
【0024】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明が適用された電子装置の構成を示す
図であり、(A)は正面図、(B)は側断面図である。
図2は同じく斜視図、図3は同じく一部を拡大した分解
斜視図である。
【0025】尚、電子装置の当初構成については、図4
に示したものと全く同様であり、増設用のサブラックに
発熱量の大きい電子回路パッケージを実装する必要が生
じ、自然空冷式の冷却構造ではまかないきれなくなった
ものとする。
【0026】図1及び図2において、電子回路パッケー
ジ2が既に実装されているサブラック(下側3段)8と
増設用のサブラック9との間の部分に、装置筐体1の内
部空間を2分する仕切板31が設けられる。
【0027】仕切板31は複数の貫通穴32で構成され
る通気口(第3の通気口)を有し、装置筐体1の支柱
(フレーム)に取り付けられる。また、増設用のサブラ
ック9の最下段に対応する表板4は取り外され、代わっ
て表板ユニット33が取り付けられる。
【0028】表板ユニット33は、図3に示すように、
枠部材34、フィルタ35及びカバー部材36から構成
される。枠部材34は突出する覆い部37及び取付穴3
8を有する一対の取付金具39を有しており、複数のネ
ジ40により装置筐体1に取付られる。
【0029】カバー部材36は複数の貫通穴41から構
成される通気口(第4の通気口)を有し、その内側の切
欠部42の両端部には一対のガイドレール43が取り付
けられている。また、カバー部材36の両端部近傍には
左右でそれぞれ一対のナイラッチ44が設けられてい
る。
【0030】フィルタ35はカバー部材36の一対のガ
イドレール43に沿って挿入・装着され、カバー部材3
6のナイラッチ44をそれぞれ枠部材34の取付穴38
に係合させることにより枠部材34に取り付けられる。
このとき枠部材34の覆い部37はカバー部材の切欠部
42に入り込む。
【0031】カバー部材36はナイラッチ44の操作に
より枠部材34に取り付け又は取り外すことができ、フ
ィルタ35もカバー部材36に容易に取り付け又は取り
外すことができ、従ってフィルタ35の交換が容易であ
る。
【0032】再び、図1及び図2を参照する。装置筐体
1の天板7の内側には複数のファン45が取り付けられ
る。このファン45は装置内部の空気を天板7の通気口
(第2の通気口)10を介して外部に排出するものであ
る。
【0033】表板ユニット33のカバー部材36に形成
される通風口の大きさ(貫通穴41の総面積)及び仕切
板31に形成される通風口の大きさ(貫通穴32の総面
積)及びファン45の性能(出力、個数等)は以下のよ
うに設定又は選定される。
【0034】即ち、増設前の当初構成における自然空冷
時の表板5の通風口11の通風量をQ1 とし、増設後の
構成における強制空冷時の天板7の通風口10の通風量
をQ 2 とし、同じく仕切板31の通風口の通風量をQ3
とし、同じく表板ユニット33のカバー部材36の通風
口の通風量をQ4 としたときに、 Q3 =Q1 ,Q4 >Q1 ,Q2 =Q3 +Q4 となるように設定又は選定される。尚、ファン45の性
能の選定に当たっては、装置内の圧力損失が考慮される
ことは言うまでもない。
【0035】表板ユニット33の通風口及び仕切板31
の通風口の大きさ、並びにファン45の能力を上述の通
り設定又は選定することにより、当初から電子回路パッ
ケージ2が実装されているサブラック(下側3段)8に
ついては、増設後においても当初における自然空冷時と
同じ通風量により冷却がなされ、増設後に電子回路パッ
ケージ2が実装されているサブラック(上側3段)9に
ついては、冷却に必要な通風量を確保することができ
る。
【0036】仕切板31は撓まない程度に薄い板金等か
ら構成することができ、従って電子回路パッケージ2の
収容能力を低下させたり、装置を大型化させることはな
い。また、当初構成の電子装置の装置筐体1をそのまま
用いることができ、当初から電子回路パッケージ2が実
装されているサブラック8の部分には何らの変更を要し
ないから、当初構成での運転を中止することなく増設す
ることができ、顧客のニーズに柔軟に対応することがで
きる。
【0037】さらに、表板ユニット33のフィルタ35
は定期的に又は必要に応じて交換する必要があるが、本
実施例によると、フィルタ35の交換作業が非常に容易
である。
【0038】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成したの
で、電子回路パッケージの収容能力を低下させず、装置
を大型化させず、且つ電子装置を稼動したままの状態で
増設を可能にするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の構成を示す図であり、(A)は
正面図、(B)は側断面図である。
【図2】本発明実施例の構成を示す斜視図である。
【図3】本発明実施例の表板ユニットの構成を示す分解
斜視図である。
【図4】本発明実施例又は従来技術における電子装置の
当初構成を示す図であり、(A)は正面図、(B)は側
断面図である。
【図5】従来技術の構成を示す図であり、(A)は正面
図、(B)は側断面図である。
【図6】従来技術の給排気ユニットの斜視図である。
【図7】従来技術のフィルタユニットの斜視図である。
【図8】他の従来技術の構成を示す図であり、(A)は
正面図、(B)は側断面図である。
【符号の説明】
1 装置筐体 2 電子回路パッケージ 4,5 表板 6 側板 7 天板 8,9 サブラック 10,11 通風口 31 仕切板 32 貫通穴(通風口) 33 表板ユニット 35 フィルタ 36 カバー部材 41 貫通穴(通風口) 45 ファン
フロントページの続き (72)発明者 箕輪 佳明 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下方向に複数の電子回路パッケージ
    (2) 実装用のサブラック(8,9) を有するとともに、その
    周囲を側板(4,5,6) 及び天板(7) で包囲した装置筐体
    (1) の下側のサブラック(8) にのみ電子回路パッケージ
    (2) を実装し、上側のサブラック(9) は増設用として割
    り当て、該側板の電子回路パッケージ(2)が実装されて
    いるサブラック(8) に対応する部分(5) に複数の貫通穴
    (11)からなる第1の通風口を、該天板(7) に第2の通風
    口(10)を設けることにより自然空冷するようにした電子
    装置に採用さる増設後の冷却構造において、 前記電子回路パッケージ(2) が実装されているサブラッ
    ク(8) と増設用のサブラック(9) との間に複数の貫通穴
    (32)からなる第3の通風口を有する仕切板(31)を設け、 前記側板の前記増設用のサブラック(9) の最下段に対応
    する部分(36)に複数の貫通穴(41)からなる第4の通風口
    を設け、 前記天板(7) の第2の通風口(10)を介して内気を外部に
    強制的に排出するファン手段(45)を設け、 前記第1の通風口の増設前の自然空冷時の通風量を
    1 、前記第2乃至第4の通風口の増設後の通風量をそ
    れぞれQ2 ,Q3 ,Q4 として、 Q3 =Q1 ,Q4 >Q1 ,Q2 =Q3 +Q4 となるように、該第3及び第4の通風口の大きさを設定
    するとともに、前記ファン手段(45)の性能を選定したこ
    とを特徴とする電子装置の冷却構造。
  2. 【請求項2】 前記側板の前記増設用のサブラック(9)
    の最下段に対応する部分(36)を前記装置本体(1) に対し
    て着脱自在とし、該側板の着脱自在とした部分(36)の内
    側両側部に一対のガイドレール(43)を設け、該一対のガ
    イドレール(43)に着脱自在に挿入・保持される板状のフ
    ィルタ(35)を設けたことを特徴とする請求項1に記載の
    電子装置の冷却構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20000060669A (ko) * 1999-03-18 2000-10-16 이종훈 전력반도체 냉각을 위한 방열판의 배치구조
WO2007123140A1 (ja) * 2006-04-20 2007-11-01 Nec Corporation 通信装置及び通信装置の空冷方法

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