WO2006098020A1 - 冷却装置及び電子装置 - Google Patents

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WO2006098020A1
WO2006098020A1 PCT/JP2005/004660 JP2005004660W WO2006098020A1 WO 2006098020 A1 WO2006098020 A1 WO 2006098020A1 JP 2005004660 W JP2005004660 W JP 2005004660W WO 2006098020 A1 WO2006098020 A1 WO 2006098020A1
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cooling
air
fan
air guide
duct
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PCT/JP2005/004660
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English (en)
French (fr)
Inventor
Manabu Wakao
Toshio Nagasawa
Junichirou Terauchi
Masayoshi Hirano
Original Assignee
Fujitsu Limited
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Publication date
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20154Heat dissipaters coupled to components

Definitions

  • the present invention relates to a cooling device and an electronic device, and more particularly to a cooling device and an electronic device that cool a heat-generating component using cooling air.
  • heat generating components components that generate heat
  • a cooling device is provided, and a structure that uses this cooling device to force cooling is adopted.
  • a cooling method for example, a forced air cooling structure using a fan having a simple structure and high cooling efficiency as disclosed in Patent Document 1 is frequently used.
  • FIG. 1 shows a first conventional example.
  • a large number of heat generating components 2 are mounted on a printed circuit board 1, and a fan 3 that cools the heat generating components 2 is disposed on the side of the printed circuit board 1.
  • a duct wall 4 is provided to efficiently cool the heat generating component 2, and the flow of the cooling air 5 generated by the fan 3 is divided by the duct wall 4 and supplied to the heat generating component 2.
  • an electronic element that operates at a high frequency is used, and this is mounted on the printed circuit board 1 as a heat-generating component 2.
  • the length of the wiring 6 greatly affects the electrical characteristics.
  • the heat-generating component 2 that is a high-frequency component is connected to each circuit block 7 by wiring 6. At this time, when there are a plurality of circuit blocks 7 connected to the heat generating component 2, it is desirable that the lengths of the wiring 6 connecting each circuit block 7 and the heat generating component 2 are equal.
  • the heat generating component 2 is connected to the circuit block 7, and the plurality of heat generating components 2 are also connected by the wiring 6.
  • the configuration is concentrated at a substantially central position.
  • the heat generating component 2 is often concentrated at a substantially central position of the printed circuit board 1 as in the conventional example.
  • the printed circuit board is composed of a lower printed circuit board 1A and an upper printed circuit board 1B, and the heat generating component 2 and the circuit block 7 are arranged on each printed circuit board 1A, 1B. It is the thing of the structure which was made.
  • the upper printed circuit board 1B is laminated on the lower printed circuit board 1A, and electrical connection between the printed circuit boards 1A and 1B is performed by connecting the stack connectors 8A and 8B.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-257494
  • the cooling air 5 generated by the fan 3 can be divided by providing the duct wall 4 to increase the cooling efficiency, Only the heat generating component 2 close to the position can be cooled efficiently, and for the heat generating component located at a position 3 away from the fan 3 on the printed circuit board 1 (for example, the heat generating component indicated by 2A in FIG. 1) The cooling air 5 did not reach, and the heat generating component 2A was not able to cool well.
  • the length of the wiring 6 disposed between the heat generating component 2 and the circuit block 7 is attempted to be uniform.
  • the heat generating component 2 is separated from the fan 3 and cannot be efficiently cooled.
  • the heat generating component 2 is placed close to the fan 3 in order to increase the cooling efficiency for the heat generating component 2, the length of the wiring 6 connecting the heat generating component 2 and the circuit block 7 becomes various, and the heat generating component 2
  • a plurality of heat generating components 2 are arranged in one example at the center position of the printed circuit board 1. Therefore, this arrangement direction is the same as the flow direction of the cooling air 5.
  • the direction of the heat generation component 2 located on the downstream side of the cooling air 5 increases the temperature of the cooling air before reaching the heat generation component 2, and efficient cooling can be performed. There is a problem of not.
  • the lower printed circuit board 1A and the upper printed circuit board 1B are stacked, so that the cooling air generated by the fan 3 can be evenly sent to the printed circuit boards 1A and 1B.
  • the cooling air generated by the fan 3 can be evenly sent to the printed circuit boards 1A and 1B.
  • uneven cooling occurs.
  • a more detailed object of the present invention is to provide a cooling device and an electronic device that can reliably cool the heat generating component regardless of the position of the heat generating component on the substrate.
  • Another object of the present invention is to provide a cooling device and an electronic device in which the degree of air blowing is different between a heat generating component that requires strong cooling and a heat generating component that does not require strong cooling. It is in.
  • the cooling air generated by the fan is supplied to a heat generating component provided on the substrate by using the air guide member V and the cooling device that performs cooling.
  • the air guide member is disposed on the substrate, and is provided so that the heat generating component is located inside, and the amount of the cooling air flowing inside is set to be larger than the outside. of It is characterized by comprising a wind guide portion and a second wind guide portion connecting the first wind guide member and the fan.
  • the first air guide portion constituting the air guide member is provided so that the heat-generating component is located inside, and the amount of the cooling air flowing through the inside is cooled outside the first air guide portion. Since it is set so as to be larger than the air volume of the wind, it can be cooled in the middle of the heat generating parts in the first air guide section.
  • the air guide member may be formed by plastic working a metal plate.
  • the cooling air generated by the fan is guided to the heat generating component provided on the substrate using the air guide member, and then cooled to the cooling device.
  • the air guide member is disposed on the substrate, is provided so that the heat generating component is located inside, and the air volume of the cooling air flowing inside is set to be larger than the outside.
  • the region through which the wind flows is divided into a plurality of regions, and at least a part of the divided regions has a third air guide portion configured to communicate with the second air guide portion.
  • the first air guide portion constituting the air guide member is provided so that the heat generating component is located inside.
  • the air flow of the cooling air flowing inside is set so as to be larger than the air flow of the cooling air outside the first air guiding part. Can be chilled.
  • the cooling air is also supplied to other than the first air guiding part. It becomes possible to supply a wide range of cooling with a single fan.
  • cooling air other than the divided cooling air that has been guided to the second air guiding portion is outside the first air guiding portion on the substrate. It is also possible to cool the heat generating parts that are installed.
  • the heat-generating component disposed outside the first air guide portion on the substrate can be uniformly cooled by the cooling air.
  • an expansion / contraction member that connects the fan and the third air guide portion is provided, and the expansion / contraction member performs an expansion / contraction operation with respect to the third air guide portion.
  • the fan may be configured to be movable between a position integrated with the third air guide section and a position separated from the third air guide section.
  • the fan can be moved to a position separated from the third air guide portion by the expansion and contraction member, so that the fan maintenance work can be easily performed.
  • the fan may be configured by a first fan device and a second fan device arranged in parallel in the flow direction of the cooling air.
  • the maintenance process can be performed while the cooling process is continued.
  • a plurality of the substrates are stacked, and the first air guide portion is provided on at least one of the stacked substrates.
  • a configuration may be used. With this configuration, any of the stacked substrates can be selectively strongly cooled P.
  • a plurality of the first air guide portions may be provided, and the plurality of first air guide portions may be stacked.
  • a housing, a substrate on which the heat generating component is mounted together with the housing, and cooling air generated by the fan are guided.
  • An electronic apparatus comprising: a cooling device that guides and cools the heat-generating component using a wind member, wherein the wind guide member is disposed on the substrate and flows inside with respect to the outside.
  • a first air guide portion that is set to increase the air volume
  • a second air guide portion that connects the first air guide member and the fan, and the fan and the second air guide portion.
  • a third air guide portion arranged in between, wherein the region through which the cooling air flows is divided into a plurality of portions and at least a part of the divided region communicates with the second air guide portion. It is characterized by having.
  • the cooling air generated by the fan is guided to the heat generating component by the air guide member, the heat generating component can be reliably cooled.
  • the heat generating components in the first air guide section can be intensively cooled.
  • FIG. 1 is a plan view showing a first conventional example.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a second conventional example.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a third conventional example.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a fourth conventional example.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a fifth conventional example.
  • FIG. 6 is a perspective view showing essential parts of the electronic device and the cooling device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view showing the main part of the electronic device and the cooling device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is a diagram for explaining the configuration of the fan unit, and shows a state in which the slide member is contracted.
  • Fig. 9 is a diagram showing a state of division of the duct air blowing section and the overall air blowing section of the fan unit in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a side view showing the main part of the cooling device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining cooling in the first printed circuit board in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining cooling in the second printed circuit board in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view for explaining cooling in the third printed circuit board in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing a state of division between the duct air blowing section and the overall air blowing section of the fan unit in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a detailed configuration of an electronic device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a perspective view of the detailed configuration of the electronic device according to the second embodiment of the present invention as seen from a direction different from FIG.
  • FIG. 17 is a perspective view showing a detailed configuration of the cooling device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a perspective view of the detailed configuration of the cooling device according to the second embodiment of the present invention as seen from a direction different from FIG.
  • FIG. 19 is a perspective view showing the detailed configuration of the cooling device according to the second embodiment of the present invention with the printed circuit board removed.
  • FIG. 20 is a perspective view of the detailed configuration of the cooling device according to the second embodiment of the present invention with the printed circuit board removed, as viewed from a direction different from FIG.
  • FIG. 21 is an enlarged perspective view showing the fan unit.
  • FIG. 22 is a perspective view of a second duct portion.
  • FIG. 23 is a perspective view of the second duct portion as seen from a direction different from FIG.
  • FIG. 24 is a side view showing the main part of the cooling device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining cooling in the first printed circuit board in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining cooling in the second printed circuit board in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a diagram showing a state of division between the duct air blowing section and the overall air blowing section of the fan unit in the third embodiment of the present invention.
  • the electronic device 10 is used as, for example, a computer device, a server, or a disk array device.
  • the electronic device 10 has a configuration in which a printed circuit board 21 and a cooling device 20A are disposed in a housing 11.
  • the printed circuit board 21 is mounted with a component 22 that generates heat during operation (hereinafter referred to as a heat generating component 22).
  • a heat generating component 22 a component 22 that generates heat during operation
  • the electronic device 10 is equipped with a cooling device 20A for cooling the heat generating component 22.
  • an interface connector 12 is disposed at the end of the printed circuit board 21 in the direction of arrow X2 in the figure.
  • the cooling device 20A is generally constituted by a fan unit 23 and a duct member 24A.
  • the fan unit 23 generates cooling air 25, and in this embodiment, the cooling air 25 is generated in the casing 11 by suction.
  • the fan unit 23 divides the first fan device 35 and the second fan device 36 in the flow direction of the cooling air 25 ( In the figure, a configuration (so-called redundant configuration) is arranged in parallel in the directions indicated by arrows XI and X2.
  • the first and second fan devices 35 and 36 are configured to be detachable by being pulled out or inserted independently in the directions of arrows Yl and Y2 in the drawing. Therefore, during the maintenance of the fan unit 23, even if the first fan unit 35 is removed, the cooling fan 25 can be generated by the second fan unit 36, so that the maintenance process can be performed with the cooling process continued. It becomes.
  • the fan unit 23 is used in a state of being located inside the housing 11 except during maintenance.
  • the maintenance process with the fan unit 23 positioned inside the housing 11 is troublesome, and the housing 11 is thinned so that the fan devices 35 and 36 can be Therefore, it is difficult to attach and detach in the Y2 direction.
  • the fan unit 23 and the third duct of the duct member 24A described later are used.
  • a configuration is provided in which a slide member 37 (the expansion and contraction member described in claims) that connects the portion 32 is provided.
  • the slide member 37 is configured to be slidable in the direction of the arrows XI and X2 in the third duct portion 32, and the fan unit 23 is fixed to the end portion in the XI direction in the figure.
  • the fan unit 23 is configured to be movable in the directions of the arrows XI and X2 while guiding the cooling air 25 between the duct member 24A and the duct member 24A.
  • FIG. 8A shows a state where the fan unit 23 has been slid to the XI direction limit.
  • the first and second fan devices 35 and 36 are configured to protrude from the housing 11. Therefore, even with the housing 11 having a reduced height, the first and second fan devices 35 and 36 can be easily attached and detached in the directions of the arrows Yl and Y2.
  • the fan unit 23 and the duct member 24 ⁇ / b> A remain connected by the slide member 37.
  • the slide member 37 when the slide member 37 is contracted, as shown in FIG. 8B, the slide member 37 integrally enters the third duct portion 32. G 23 and duct member 24A are not enlarged. Note that the operation of pulling out the fan unit 23 with respect to the housing 11 can be easily performed, for example, by providing a grip 41 shown in FIG.
  • the duct member 24A includes a first duct part 30, a second duct part 31, a third duct part 32, and the like.
  • Each of the duct portions 30, 31, 32 is formed by plastic processing of a metal plate. Therefore, an expensive metal mold or the like is not required for manufacturing the duct portions 30, 31, 32, and the duct member 24A can be formed easily and inexpensively.
  • the first duct portion 30 has a U-shaped cross section and is disposed on the printed board 21. Therefore, a wind tunnel (data) through which the cooling air 25 flows is formed between the first duct portion 30 and the printed circuit board 21.
  • the heat generating component 22 disposed on the printed circuit board 21 is often disposed in the center of the printed circuit board 21 in many cases. Is suitable.
  • most of the heat generating component 22 disposed on the printed circuit board 21 is configured to be located inside the first duct portion 30.
  • the heat generating component 22 is configured (separated) from the outside by the first duct portion 30.
  • the first duck One end portion (X2 direction end portion in FIG. 6) of the groove portion 30 is opened to form an open end portion 30a, and the other end portion is connected to the second duct portion 31. .
  • second duct portion 31 is connected to the end portion of first duct portion 30 as described above, and third duct portion 32 is connected to the other end portion.
  • the cooling air 25 is generated when the fan unit 23 performs the suction process. Therefore, the cooling air 25 sucked from the open end 3 Oa passes through the first duct part 30 to reach the second duct part 31 and is separated into two parts by the second duct part 31 and then each fan. Guided to Unit 23.
  • the third duct part 32 has a function of connecting the second duct part 31 and the third duct part 32.
  • the partition 40 is provided inside the third duct portion 32 so that the wind tunnel portion through which the cooling air 25 passes is defined in the two air blowing portions 38 and 39.
  • the partition wall 40 is formed to extend in the directions of the arrows Yl and Y2, so that the air blowing portions 38 and 39 are arranged side by side. It is a composition.
  • the partition 40 is provided in the third duct portion 32 disposed at a position closest to the fan unit 23 (fan devices 35 and 36), and is divided into two air blowing portions 38 and 39.
  • the cooling air 25 flowing in the third duct portion 32 is also divided into two.
  • the third duct portion 32 described above is connected to a blower portion 38 (hereinafter, this blower portion 38 is referred to as a duct blower portion 38) located inside.
  • the blower 39 on the side not connected to the duct blower 38 is in a state of facing the printed board 21 widely (hereinafter, this blower 39 is referred to as the overall blower 39).
  • the cooling air 25 is guided to the first duct portion 30 and the third duct portion 32 and reaches the duct air blowing portion 38, and directly from the inside of the casing 11 for the whole. Divided into cooling air that reaches the air blowing section 39.
  • the cooling air that is guided to the first and second duct parts 30 and 32 and reaches the duct air blowing part 38 passes through the first duct part 30 having a narrow cross-sectional area, so that the wind speed increases (hereinafter, This cooling air 25 is called strong cooling air 25A).
  • the cooling air flowing outside the first and second duct portions 30 and 32 in the housing 11 has a flow velocity that is lower than the cooling air flowing inside the first and second duct portions 30 and 32. Slow (hereinafter, this cooling air 25 is referred to as weak cooling air 25B).
  • the duct member 24 in which the heat generating components 22 are intensively arranged inside Since the strong cooling air 25A flows inside A, the heat generating component 22 can be efficiently cooled. In particular, since the heat generating component 22 is cooled by the strong cooling air 25A flowing at high speed in the narrow space defined in the first duct portion 30, the amount of air that touches the heat generating component 22 within a unit time is conventionally maintained (Fig. 1). Thru FIG. 4), and even the heat generating component 22 separated from the fan unit 23 can be reliably cooled.
  • the fan unit 23 can cool a wide range in the housing 11.
  • FIGS. 10 to 14 show the basic configuration of the cooling device 20B according to the second embodiment
  • FIGS. 15 to 23 show the detailed configuration of the cooling device 20B. 10 to 23, the components corresponding to those of the cooling device 20A according to the first embodiment described with reference to FIGS. 6 to 9 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. And
  • the electronic device 10 on which the cooling device 20B according to the present embodiment is mounted has a configuration in which a plurality of (three in the present embodiment) printed circuit boards 21A-21C are stacked (FIGS. 10, 15-). (See Figure 18).
  • the first to third printed circuit boards 21A to 21C are stacked in a state of being separated by a predetermined distance.
  • the cooling air 25 strong cooling air 25A, weak cooling air 25B generated by the fan unit 23 flows in this separated portion.
  • the cooling device 20B according to the present embodiment is configured to be able to intensively cool the heat generating component 22 disposed on the first printed circuit board 21A.
  • the partition wall 40 extends substantially horizontally at a substantially central position in the Yl and Y2 directions.
  • the cooling air generated by the fan unit 23 is divided into two parts at the top and bottom. It is configured as follows.
  • the duct blower section 38 located at the lower part of the third duct section 32 is connected to the second duct section 31.
  • the overall air supply section 39 located at the upper part of the third duct section 32 is configured to open in the housing 11 of the electronic device 10.
  • two fan units 23 are provided, and the duct blower 38 of each fan 23 is provided with the wide end of the second duct 31 shown in Figs. Connected to the club side.
  • the first duct portion 30 is connected to the narrow end portion side of the second duct portion 31. As shown in FIG. 10, the first duct portion 30 is disposed so that the heat-generating component 22 is located therein.
  • the strong cooling air 25A that is guided to the first and second duct portions 30, 31 and reaches the duct air blowing portion 38 of the third duct portion 32 has a narrow cross-sectional area.
  • the wind speed increases because it passes through the first duct 30.
  • the first duct part 30 is configured to be disposed only on the first printed circuit board 21A. Therefore, as shown in FIGS. 10 and 11, the heat generating component 22 mounted on the first printed board 21A can be intensively cooled. Therefore, as in the first embodiment, the heat generating component 22 can be reliably cooled regardless of the distance from the fan unit 23.
  • the weak cooling air 25 B flowing outside the first and second duct portions 30 and 32 in the housing 11 is cooled by flowing inside the first and second duct portions 30 and 32.
  • the flow velocity is slower than that of the wind.
  • the external position of the first duct portion 30 of the first printed circuit board 21A and the upper surface of the second and third printed circuit boards 21B and 21C are observed. Flowing. Therefore, the first to third printed circuit boards 21 A to 21C (except for the positions where the first and second duct portions 30 and 32 are disposed) can be cooled evenly. A wide range of cooling within the body 11 can be performed.
  • the first duct portion 30 is provided on the first printed board 21A.
  • the print on which the heat generating component 22 is mounted is adjusted by adjusting the configuration of the second duct portion 31.
  • the board and the fan unit 23 can be connected.
  • FIGS. 24 through 27 Shows the basic configuration of the cooling device 20C according to the third embodiment. Also in this embodiment, in FIGS. 24 to 27, components corresponding to those of the cooling device 20A according to the first embodiment described above with reference to FIGS. 6 to 9 are denoted by the same reference numerals. The explanation will be omitted.
  • the electronic device 10 on which the cooling device 20C according to the present embodiment is mounted has a configuration in which two printed boards 21A and 21B are stacked (see FIG. 24).
  • the first and second printed circuit boards 21A and 21B are stacked with a predetermined distance therebetween.
  • the heat generating component 22 is arranged on both the first and second printed boards 21A and 21B.
  • the cooling device 20C according to the present embodiment is configured to be able to intensively cool both the heat generating components 22 disposed on the stacked first and second printed circuit boards 21A and 21B, respectively. as a feature! /
  • the first and second duct portions 30A, 31A are provided for the first printed circuit board 21A, and the first and second duct portions 30B are used for the second printed circuit board 21B. , 31B.
  • the heat generating component 22 disposed on each printed circuit board 21A, 21B is configured to be located in the first duct portion 30A, 30B.
  • the third duct portion 32 is configured such that the cooling air generated by the fan unit 23 is divided into three parts by providing the partition wall 40 in a T-shape. Specifically, in the same way as in the first embodiment, it is divided into a duct blower part and an overall blower part 39 on the left and right, and the duct blower part is further divided into a lower duct blower part 38A and an upper duct blower part 38B. It is assumed that the configuration was made. Further, the lower duct air blowing section 38A is connected to the second duct section 31A. Further, the upper dust blower 38B is connected to the second duct 31B. On the other hand, the overall blower 39 is configured to open in the housing 11 of the electronic device 10.
  • the first and second duct portions 3OA, 31A are guided on the first printed circuit board 21A, and the third duct portion 32 reaches the lower duct blower portion 38A. Since the cooling air 25A passes through the first duct portion 30A having a small cross-sectional area, the wind speed increases. Similarly, the strong cooling air 25A that is guided to the first and second duct portions 30B and 31B on the second printed circuit board 21B and reaches the air blower portion 38B for the upper duct of the third duct portion 32 has a cross-sectional area. The wind speed increases because it passes through the narrow first duct portion 30B. Therefore, as shown in FIGS. 25 and 26, both of the heat generating components 22 mounted on the first and second printed circuit boards 21A and 21B can be intensively cooled. Therefore, also in this embodiment, the heat generating component 22 can be reliably cooled regardless of the distance from the fan unit 23.
  • the first and second printed boards 21A described above are used.
  • 21B (except for the positions where the first and second duct portions 30A, 30B, 31A, 31B are disposed) can be cooled evenly, so that the fan unit 23 can cool a wide range within the housing 11. It is out.

Abstract

 本発明は冷却風を用いて発熱部品を冷却する冷却装置及び電子装置に関し、ファンユニットが生成する冷却風をダクト部材を用いてプリント基板上に設けられた発熱部品22に導き冷却を行う冷却装置において、ダクト部材を、発熱部品が内部に位置するようプリント基板上に設けられと共に内部を流れる強冷却風Aの風両が外部を流れる弱冷却風の風量に対して多くなるよう設定された第1のダクト部と、この第1のダクト部とファンユニットを接続する第2のダクト部と、冷却風が流れ領域を複数に分割すると共に分割した領域の少なくとも一部が第2の導風部と連通するよう構成された第3の導風部とを設けた構成とする。

Description

冷却装置及び電子装置
技術分野
[0001] 本発明は冷却装置及び電子装置に係り、特に冷却風を用いて発熱部品を冷却す る冷却装置及び電子装置に関する。
背景技術
[0002] 一般に、コンピュータ機器、サーバ、或いはディスクアレイ装置等の電子機器では、 内部に発熱する部品(以下、発熱部品という)を多数搭載しているため、当該発熱部 品の安定動作を補償するために冷却装置が設けられており、この冷却装置により強 制的に冷却する構造が採用されている。また冷却の方法としては、例えば特許文献 1 に開示されているような、構造が簡単で冷却効率の高いファンを用いた強制空冷構 造が多用されている。
[0003] 図 1は、第 1従来例を示している。同図に示す例では、発熱部品 2がプリント基板 1 上に多数個搭載されており、この発熱部品 2を冷却するファン 3は、プリント基板 1の 側部に配置されている。また、発熱部品 2を効率的に冷却するためにダクト壁 4を設 けており、ファン 3で生成される冷却風 5の流れをダクト壁 4で分割して発熱部品 2に 供給する構成としている。
[0004] また、例えば高速処理を行う電子装置では高周波で動作する電子素子が用いられ 、これが発熱部品 2としてプリント基板 1に搭載される。このような高周波部品では、配 線 6の長さが電気特性に大きく影響を及ぼす。例えば、図 2に示す第 2従来例では、 高周波部品である発熱部品 2が配線 6により各回路ブロック 7と接続されている。この 際、発熱部品 2と接続する回路ブロック 7が複数ある場合、各回路ブロック 7と発熱部 品 2とを接続する配線 6の長さを等しくすることが望ましい。
[0005] 即ち、仮に図 3に示すように、発熱部品 2に対する冷却効率を高めるために発熱部 品 2をプリント基板 1上のファン 3に近い位置に配設すると、発熱部品 2と回路ブロック 7の間を結ぶ配線 6が種々の長さとなってしまう。高周波回路の場合、発熱部品 2に 接続される各配線 6の長さが大きくなると、配線 6毎の電気的特性にばらつきが発生 したり、外乱の影響を受けたり、また損失が大きくなつたりするため、電子装置 10の特 性が大きく劣化してしまう。このため、図 2に示すように、発熱部品 2と回路ブロック 7と を接続する配線 6の長さを均一化する設計が取られており、このため必然的に発熱 部品 2はプリント基板 1上に点々に配置される構成とされていた。
[0006] また、図 4に示す第 3従来例では、発熱部品 2を回路ブロック 7に接続すると共に、 複数の発熱部品 2の間も配線 6で接続するものである。この場合には、各発熱部品 2 と回路ブロック 7との距離を略等しくなるよう構成すると共に、隣接する発熱部品 2の 間の距離も等しくする必要があるため、発熱部品 2はプリント基板 1の略中央位置に 集中して配置される構成となる。尚、実際のプリント基板のレイアウトでは、本従来例 のように発熱部品 2がプリント基板 1の略中央位置に集中する構成となる場合が多い
[0007] 更に、図 5に示す第 4従来例では、プリント基板を下部プリント基板 1Aと上部プリン ト基板 1Bからなる構成とし、各プリント基板 1A, 1B上に発熱部品 2及び回路ブロック 7を配置した構成のものである。上部プリント基板 1Bは下部プリント基板 1A上に積層 され、また各プリント基板 1A, 1Bの電気的な接続はスタックコネクタ 8A, 8Bを接続 することにより行う構成とされて 、る。
特許文献 1:特開 2001— 257494号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] し力しながら、図 1に示した第 1従来例では、ダクト壁 4を設けることによりファン 3で 生成される冷却風 5が分割されて冷却効率を高めることができるものの、ファン 3に近 い位置の発熱部品 2しか効率的に冷却することができず、プリント基板 1上でファン 3 力 離間した位置にある発熱部品(例えば、図 1に符号 2Aで示す発熱部品)に対し ては冷却風 5が届かず、発熱部品 2Aについては良好な冷却が行えないという問題 点がめった。
[0009] また、図 2及び図 3に示した第 2従来例では、前記したように発熱部品 2と回路ブロッ ク 7との間に配設される配線 6の長さを均一化しようとした場合には、図 2に示すように 発熱部品 2はファン 3から離間してしまい効率のよい冷却を行うことができない。また、 発熱部品 2に対する冷却効率を高めために、発熱部品 2をファン 3に近 、位置に配 置すると、発熱部品 2と回路ブロック 7とを接続する配線 6の長さが種々となり、発熱部 品 2及び回路ブロック 7で実施される電気的処理に不具合が発生する可能性があると いう問題点があった。
[0010] また、図 4に示した第 3従来例では、複数の発熱部品 2がプリント基板 1の中央位置 に略一例に並ぶ構成となるため、この並び方向が冷却風 5の流れ方向と同じ方向と なった場合には、冷却風 5の下流側に位置する発熱部品 2については、当該発熱部 品 2に至る前に冷却風の温度が上がってしまい、効率のよい冷却を行うことができな いという問題点がある。
[0011] 更に、図 5に示した第 4従来例では、下部プリント基板 1Aと上部プリント基板 1Bが 積層されるため、ファン 3が生成する冷却風を各プリント基板 1A, 1Bに均等に送るこ とが困難で、冷却にむらが発生してしまうという問題点がある。
[0012] また、上記した問題点を解決する方法としては、ファン 3の数を増やしたり、また個 々のファン 3の出力を高めたりすることが考えられる。し力しながら、このような構成で は、冷却風 5が大型化し、これに伴い冷却装置も大型化してしまうという問題点が生じ る。
課題を解決するための手段
[0013] 本発明は、上述した従来技術の課題を解決する、改良された有用な冷却装置及び 電子装置を提供することを総括的な目的とする。
[0014] 本発明のより詳細な目的は、基板上の発熱部品の配設位置に拘わらず、当該発熱 部品を確実に冷却しうる冷却装置及び電子装置を提供することにある。
[0015] また、本発明の他の目的は、特に強 、冷却を必要とする発熱部品と強冷却を必要 としない発熱部品とで送風の程度を異ならせた冷却装置及び電子装置を提供するこ とにある。
[0016] この目的を達成するため、本発明では、ファンが生成する冷却風を、導風部材を用 V、て基板上に設けられた発熱部品に導き冷却を行う冷却装置にぉ 、て、前記導風 部材を、前記基板上に配設されており、前記発熱部品が内部に位置するよう設けると 共に、内部を流れる前記冷却風の風量が外部に対して多くなるよう設定された第 1の 導風部と、該第 1の導風部材と前記ファンを接続する第 2の導風部とにより構成したこ とを特徴とする。
[0017] 上記発明によれば、ファンと発熱部品が離間しているとしても、ファンが生成する冷 却風は導風部材により発熱部品に導かれるため、発熱部品を確実に冷却することが できる。
[0018] また、導風部材を構成する第 1の導風部は、発熱部品が内部に位置するよう設けら れると共に、内部を流れる冷却風の風量が第 1の導風部の外部における冷却風の風 量に比べて多くなるよう設定されているため、第 1の導風部内の発熱部品^^中的に 冷去 Pすることができる。
[0019] また、ファンと発熱部品の配設位置を互いに拘束されずに任意に設定することがで きるため、基板上における発熱部品を始めとする各電子部品や回路の設計自由度を 高めることができる。
[0020] また、上記発明にお 、て、前記導風部材は、金属板を塑性加工することにより形成 してちよい。
[0021] この構成とすることにより、導風部材の製造に高価な金型等は不要となり、導風部 材を簡単かつ安価に形成することができる。
[0022] また、上記の目的を達成するため、本発明では、ファンが生成する冷却風を、導風 部材を用いて基板上に設けられた発熱部品に導き冷却を行う冷却装置にぉ 、て、前 記導風部材は、前記基板上に配設されており、前記発熱部品が内部に位置するよう 設けると共に、内部を流れる前記冷却風の風量が外部に対して多くなるよう設定され た第 1の導風部と、該第 1の導風部材と前記ファンを接続する第 2の導風部と、前記 ファンと前記第 2の導風部との間に配設されており、前記冷却風が流れる領域を複数 に分割すると共に分割した領域の少なくとも一部が前記第 2の導風部と連通するよう 構成された第 3の導風部とを有することを特徴とする。
[0023] 上記発明によれば、ファンと発熱部品が離間しているとしても、ファンが生成する冷 却風は導風部材により発熱部品に導かれるため、発熱部品を確実に冷却することが できる。
[0024] また、導風部材を構成する第 1の導風部は、発熱部品が内部に位置するよう設けら れると共に、内部を流れる冷却風の風量が第 1の導風部の外部における冷却風の風 量に比べて多くなるよう設定されているため、第 1の導風部内の発熱部品^^中的に 冷去 Pすることができる。
[0025] また、ファンと発熱部品の配設位置を互いに拘束されずに任意に設定することがで きるため、基板上における発熱部品を始めとする各電子部品や回路の設計自由度を 高めることができる。
[0026] 更に、複数に分割した冷却風の一部を第 3の導風部を介して第 2の導風部に導く 構成としたことにより、第 1の導風部以外にも冷却風を供給することが可能となり、一 つのファンにより広範囲の冷却を行うことが可能となる。
[0027] また、上記発明において、前記分割された冷却風の内、前記第 2の導風部に導か れたもの以外の冷却風は、前記基板上で前記第 1の導風部の外側に配設された前 記発熱部品を冷却する構成としてもょ ヽ。
[0028] この構成とすることにより、基板上で第 1の導風部の外側に配設された発熱部品を 冷却風により満遍なく冷却することができる。
[0029] また、上記発明にお 、て、前記ファンと前記第 3の導風部とを連結する伸縮部材を 設け、該伸縮部材が前記第 3の導風部に対して伸縮動作することにより、前記ファン が前記第 3の導風部と一体ィ匕した位置と離間した位置との間で移動可能な構成とし てもよい。
[0030] この構成とすることにより、伸縮部材によりファンを第 3の導風部から離間した位置に 移動できるため、ファンのメンテナンス作業を容易に行うことができる。
[0031] また、上記発明において、前記ファンを前記冷却風の流れ方向に並設された第 1の ファン装置と第 2のファン装置とにより構成してもよい。
[0032] この構成とすることにより、ファンのメンテナンス時に第 1のファン装置を取り外しても
、第 2のファン装置により冷却風を供給できるため、冷却処理を続けた状態でメンテ ナンス処理を行うことが可能となる。
[0033] また、上記発明にお!/ヽて、前記基板を複数枚積層した構成とし、積層された複数の 前記基板の内、少なくともいずれか一の基板に前記第 1の導風部を設けた構成とし てもよい。 [0034] この構成とすることにより、積層された基板の内、いずれかの基板を選択的に強冷 去 Pすることができる。
[0035] また、上記発明において、前記第 1の導風部を複数個設け、該複数の第 1の導風 部が積み重ねられた構成とすることができる。
[0036] この構成とすることにより、発熱部品を配設した基板が積層された構成であっても、 各基板に搭載された発熱部品を確実に冷却することが可能となる。
[0037] また、上記の目的を達成するため、本発明では、筐体と、該筐体に配設されると共 に発熱部品が搭載されてなる基板と、ファンが生成する冷却風を導風部材を用いて 前記発熱部品に導き冷却を行う冷却装置とを有してなる電子装置において、前記導 風部材は、前記基板上に配設されており外部に対して内部を流れる前記冷却風の 風量が多くなるよう設定された第 1の導風部と、該第 1の導風部材と前記ファンを接続 する第 2の導風部と、前記ファンと前記第 2の導風部との間に配設されており、前記 冷却風が流れる領域を複数に分割すると共に分割した領域の少なくとも一部が前記 第 2の導風部と連通するよう構成された第 3の導風部とを有することを特徴とする。 発明の効果
[0038] 本発明によれば、ファンが生成する冷却風は導風部材により発熱部品に導かれる ため、発熱部品を確実に冷却することができる。また、第 1の導風部内の発熱部品を 集中的に冷却することができる。また、基板上における発熱部品を始めとする各電子 部品や回路の設計自由度を高めることができる。更に、第 1の導風部以外にも冷却 風を供給することが可能となり、一つのファンにより広範囲の冷却を行うことが可能と なる。
図面の簡単な説明
[0039] [図 1]第 1従来例を示す平面図である。
[図 2]第 2従来例を示す斜視図である。
[図 3]第 3従来例を示す斜視図である。
[図 4]第 4従来例を示す斜視図である。
[図 5]第 5従来例を示す斜視図である。
[図 6]本発明の第 1実施例である電子装置及び冷却装置の要部を示す斜視図である [図 7]本発明の第 1実施例である電子装置及び冷却装置の要部を示す平面図である 圆 8A]ファンユニットの構成を説明するための図であり、スライド部材が伸びた状態を 示す図である。
圆 8B]ファンユニットの構成を説明するための図であり、スライド部材が縮んだ状態を 示す図である。
[図 9]本発明の第 1実施例におけるファンユニットのダクト用送風部と全体用送風部と の分割の様子を示す図である。
圆 10]本発明の第 2実施例である冷却装置の要部を示す側面図である。
圆 11]本発明の第 2実施例において、第 1のプリント基板における冷却を説明するた めの図である。
圆 12]本発明の第 2実施例において、第 2のプリント基板における冷却を説明するた めの図である。
圆 13]本発明の第 2実施例において、第 3のプリント基板における冷却を説明するた めの図である。
[図 14]本発明の第 2実施例におけるファンユニットのダクト用送風部と全体用送風部 との分割の様子を示す図である。
圆 15]本発明の第 2実施例である電子装置の詳細構成を示す斜視図である。
圆 16]本発明の第 2実施例である電子装置の詳細構成を図 15と異なる方向から見た 斜視図である。
圆 17]本発明の第 2実施例である冷却装置の詳細構成を示す斜視図である。
圆 18]本発明の第 2実施例である冷却装置の詳細構成を図 17と異なる方向から見た 斜視図である。
圆 19]本発明の第 2実施例である冷却装置のプリント基板を取り外した状態の詳細構 成を示す斜視図である。
圆 20]本発明の第 2実施例である冷却装置のプリント基板を取り外した状態の詳細構 成を図 19と異なる方向から見た斜視図である。 [図 21]ファンユニットを拡大して示す斜視図である。
[図 22]第 2のダクト部の斜視図である。
圆 23]第 2のダクト部を図 22と異なる方向から見た斜視図である。
圆 24]本発明の第 3実施例である冷却装置の要部を示す側面図である。
圆 25]本発明の第 3実施例において、第 1のプリント基板における冷却を説明するた めの図である。
圆 26]本発明の第 3実施例において、第 2のプリント基板における冷却を説明するた めの図である。
[図 27]本発明の第 3実施例におけるファンユニットのダクト用送風部と全体用送風部 との分割の様子を示す図である。
符号の説明
10 電子装置
11 筐体
20A-20C 冷却装置
21 プリント基板
21A 第 1のプリント基板
21B 第 2のプリント基板
21C 第 3のプリント基板
22 発熱部品
23 ファンユニット
24A— 24C ダクト部材
30 第 1のダクト部
31 第 2のダクト部
32 第 3のダクト部
35 第 1のファン装置
36 第 2のファン装置
37 スライド部材
38 ダクト用送風部 39 全体用送風部
発明を実施するための最良の形態
[0041] 次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
[0042] 図 6及び図 7は、本発明の一実施例である電子装置 10を示している。この電子装 置 10は、例えばコンピュータ機器、サーバ、或いはディスクアレイ装置等として使用さ れるものである。
[0043] 電子装置 10は、筐体 11内にプリント基板 21及び冷却装置 20Aを配設した構成と されている。また、プリント基板 21には、稼動時に発熱する部品 22 (以下、発熱部品 22という)が搭載されている。このため、電子装置 10には、発熱部品 22を冷却する冷 却装置 20Aが搭載されている。尚、プリント基板 21の図中矢印 X2方向端部には、ィ ンターフェースコネクタ 12が配設されて!/、る。
[0044] 第 1実施例に係る冷却装置 20Aは、大略するとファンユニット 23とダクト部材 24Aと により構成されている。ファンユニット 23は冷却風 25を生成するものであり、本実施 例では吸引により筐体 11内で冷却風 25生成する構成とされている。
[0045] このファンユニット 23は、図 6に加えて図 8A,図 8B,及び図 21に示されるように、 第 1のファン装置 35と第 2のファン装置 36を冷却風 25の流れ方向(図中、矢印 XI, X2で示す方向)に並設した構成 (いわゆる、冗長構成)としている。この第 1及び第 2 のファン装置 35, 36は、夫々独立して図中矢印 Yl, Y2方向に引き出し或は挿入す ることにより装着脱可能な構成とされて 、る。従ってファンユニット 23のメンテナンス時 において、仮に第 1のファン装置 35を取り外しても、第 2のファン装置 36により冷却風 25を生成できるため、冷却処理を続けた状態でメンテナンス処理を行うことが可能と なる。
[0046] また、図 6,図 7,及び図 8Aに示すように、メンテナンス時以外においては、ファンュ ニット 23は筐体 11の内部に位置した状態で使用される。し力しながら、ファンユニット 23が筐体 11の内部に位置した状態でのメンテナンス処理は面倒であり、また筐体 1 1は薄型化されておりファン装置 35, 36を筐体 11内において Yl, Y2方向に装着脱 するのは困難である。
[0047] このため本実施例では、ファンユニット 23と後述するダクト部材 24Aの第 3のダクト 部 32とを連結するスライド部材 37 (請求項に記載の伸縮部材)を設けた構成として 、 る。このスライド部材 37は第 3のダクト部 32内を矢印 XI, X2方向にスライド可能な構 成とされており、かつ、図中 XI方向端部にファンユニット 23が固定された構成とされ ている。従って、ダクト部材 24Aに対してファンユニット 23は、ダクト部材 24Aとの間 で冷却風 25を導きながら、矢印 XI, X2方向に移動可能な構成となる。
[0048] 図 8Aは、ファンユニット 23が XI方向限までスライドした状態を示している。この状 態において、第 1及び第 2のファン装置 35, 36は、筐体 11から飛び出た構成とされ ている。よって、低背化された筐体 11であっても、第 1及び第 2のファン装置 35, 36 を矢印 Yl, Y2方向に容易に装着脱することができる。また、ファンユニット 23が筐体 11から飛び出した状態となっても、ファンユニット 23とダクト部材 24Aとはスライド部 材 37により接続された状態を維持する。
[0049] 更に、スライド部材 37を収縮した場合には、図 8Bに示すように、スライド部材 37は 第 3のダクト部 32内に一体的に入り込むため、スライド部材 37を設けてもファンュ-ッ ト 23及びダクト部材 24Aが大型化するようなことはない。尚、ファンユニット 23の筐体 11に対する引き出し操作は、例えば図 21に示した把持部 41を設けることにより容易 に行うことができる。
[0050] 一方、ダクト部材 24Aは、第 1のダクト部 30,第 2のダクト部 31,及び第 3のダクト部 32等により構成されている。この各ダクト部 30, 31, 32は、金属板を塑性加工するこ とにより形成されている。よって、各ダクト部 30, 31, 32の製造に際して高価な金型 等は不要となり、ダクト部材 24Aを簡単かつ安価に形成することができる。
[0051] 第 1のダクト部 30は断面コ状の形状とされており、プリント基板 21上に配設されてい る。従って、第 1のダクト部 30とプリント基板 21との間には冷却風 25が流れる風洞 (ダ タト)が形成される。
[0052] 前記したように、プリント基板 21上に配設される発熱部品 22は、プリント基板 21の 中央に集中的に配置する場合が多ぐ本実施例はこのような発熱部品 22の配置に 適している。本実施例では、プリント基板 21に配設された発熱部品 22の大部分は、 第 1のダクト部 30の内部に位置するよう構成されている。これにより、発熱部品 22は 第 1のダクト部 30により外部に対して画成 (分離)された構成となる。また、第 1のダク ト部 30の一端部(図 6においては X2方向端部)は開放され開口端部 30aとなってお り、また他端部は第 2のダクト部 31に接続された構成となって 、る。
[0053] 第 2のダクト部 31は、上記のように一端が第 1のダクト部 30の端部に接続されると共 に、他端部には第 3のダクト部 32が接続される。本実施例では、ファンユニット 23が 吸引処理を行うことにより冷却風 25が生成する構成とされている。よって、開口端部 3 Oaから吸引された冷却風 25は、第 1のダクト部 30を通り第 2のダクト部 31に至り、第 2 のダクト部 31で二又に分離された上で各ファンユニット 23に導かれる。
[0054] 第 3のダクト部 32は、第 2のダクト部 31と第 3のダクト部 32とを接続する機能を奏す るものである。本実施例では、第 3のダクト部 32の内部に隔壁 40を設けることにより、 冷却風 25が通風する風洞部分を二つの送風部 38, 39に画成した構成としている。 また本実施例では、図 8A,図 8B,及び図 9に示すように隔壁 40が矢印 Yl, Y2方 向に延在するよう形成されており、よって送風部 38, 39は左右に並設された構成とな つている。
[0055] このように、ファンユニット 23 (ファン装置 35, 36)に最も近 、位置に配設された第 3 のダクト部 32内に隔壁 40を設け二つの送風部 38, 39に分割することにより、この第 3のダクト部 32内を流れる冷却風 25も二つに分割される。前記した第 3のダクト部 32 は、内側に位置した送風部 38 (以下、この送風部 38をダクト用送風部 38という)に接 続される。また、ダクト用送風部 38と接続されない側の送風部 39は、プリント基板 21 と広く対向した状態となる(以下、この送風部 39を全体用送風部 39という)。
[0056] 従って本実施例では、冷却風 25は第 1のダクト部 30及び第 3のダクト部 32に導風 されてダクト用送風部 38に至る冷却風と、筐体 11内から直接全体用送風部 39に至 る冷却風とに分割される。第 1及び第 2のダクト部 30, 32に導風されてダクト用送風 部 38に至る冷却風は、断面積の狭い第 1のダクト部 30内を通過するために風速は 速くなる(以下、この冷却風 25を強冷却風 25Aという)。これに対し、筐体 11内の第 1 及び第 2のダクト部 30, 32の外部を流れる冷却風は、第 1及び第 2のダクト部 30, 32 の内部を流れる冷却風に比べて流速は遅い(以下、この冷却風 25を弱冷却風 25B という)。
[0057] このように、本実施例では発熱部品 22が内部に集中的に配設されたダクト部材 24 Aの内部を強冷却風 25Aが流れるため、発熱部品 22を効率よく冷却することができ る。特に、発熱部品 22は第 1のダクト部 30に画成された狭い空間内を高速で流れる 強冷却風 25Aにより冷却されるため、単位時間内に発熱部品 22と触れる風量を従 来(図 1乃至図 4参照)に比べて増大でき、ファンユニット 23から離間している発熱部 品 22であっても確実に冷却を行うことができる。
[0058] また、ダクト部材 24Aにより強冷却風 25Aを各発熱部品 22に直接的に導風するた め、発熱部品 22の搭載位置をファンユニット 23の配設位置に拘わらず任意に設定 することができ、よってプリント基板 21上における各電子部品や回路ブロックの設計 自由度を高めることができる。更に、筐体 11内のダクト部材 24A以外の領域は弱冷 却風 25Bが流れ、この弱冷却風 25Bの流れは強冷却風 25Aに比べて風速が遅!、た め、プリント基板 21全体を満遍なく冷却することができる。よって、ファンユニット 23に より筐体 11内の広範囲の冷却を行うことが可能となる。
[0059] 続いて、本発明の第 2実施例である冷却装置について説明する。図 10乃至図 14 は第 2実施例である冷却装置 20Bの基本構成を示しており、図 15乃至図 23は冷却 装置 20Bの詳細構成を示している。尚、図 10乃至図 23において、先に図 6乃至図 9 を用いて説明した第 1実施例に係る冷却装置 20Aの構成と対応する構成について は同一符号を付してその説明を省略するものとする。
[0060] 本実施例に係る冷却装置 20Bが搭載される電子装置 10は、複数 (本実施例では 3 枚)のプリント基板 21A— 21Cを積層した構成とされている(図 10、図 15—図 18参 照)。この第 1乃至第 3のプリント基板 21A— 21Cは、所定の距離離間した状態で積 層される。後述するように、この離間部分にファンユニット 23が生成した冷却風 25 (強 冷却風 25A,弱冷却風 25B)が流れる。また、本実施例では、発熱部品 22が最下層 である第 1のプリント基板 21Aに集中的に配設された例を示している。このため、本実 施例に係る冷却装置 20Bでは、第 1のプリント基板 21Aに配設された発熱部品 22を 集中的に冷却し得るよう構成されて 、る。
[0061] このため、冷却装置 20Bを構成する第 3のダクト部 32は、図 14,図 19乃至図 21に 示すように、隔壁 40が Yl, Y2方向に対する略中央位置に略水平に延在するよう設 けられており、これによりファンユニット 23で生成される冷却風が上下で二分割される よう構成されている。第 3のダクト部 32の下部に位置するダクト用送風部 38は、第 2の ダクト部 31に接続される。これに対し、第 3のダクト部 32の上部に位置する全体用送 風部 39は、電子装置 10の筐体 11内に開口した構成となる。
[0062] 本実施例においても、ファンユニット 23は 2ユニット設けられており、各ファンュ-ッ ト 23のダクト用送風部 38は、図 22,図 23に示す第 2のダクト部 31の幅広端部側に接 続される。また、第 1のダクト部 30は、第 2のダクト部 31の幅狭端部側に接続される。 この第 1のダクト部 30は、図 10に示されるように、その内部に発熱部品 22が位置する よう配設される。
[0063] 本実施例においても、第 1及び第 2のダクト部 30, 31に導風されて第 3のダクト部 3 2のダクト用送風部 38に至る強冷却風 25Aは、断面積の狭い第 1のダクト部 30内を 通過するために風速は速くなる。また、第 1のダクト部 30は第 1のプリント基板 21Aに のみ配設された構成とされている。このため、図 10及び図 11に示されるように、第 1 のプリント基板 21Aに搭載された発熱部品 22を集中的に冷却することができる。よつ て、第 1実施例と同様に、ファンユニット 23からの離間距離に拘わらず発熱部品 22を 確実に冷却することができる。
[0064] これに対し、筐体 11内の第 1及び第 2のダクト部 30, 32の外部を流れる弱冷却風 2 5Bは、第 1及び第 2のダクト部 30, 32の内部を流れる冷却風に比べて流速は遅ぐ また図 11乃至図 13に示すように第 1のプリント基板 21Aの第 1のダクト部 30の外部 位置、第 2及び第 3のプリント基板 21B, 21Cの上面上を流れる。このため、上記した 第 1乃至第 3のプリント基板 21 A— 21C (第 1及び第 2のダクト部 30, 32の配設位置 を除く)を満遍なく冷却することができ、よってファンユニット 23により筐体 11内の広 範囲の冷却を行うことができる。
[0065] 尚、本実施例では第 1のプリント基板 21Aに発熱部品 22が集中的に配設されてい るため、第 1のプリント基板 21Aに第 1のダクト部 30を設けた構成としたが、発熱部品 22が第 2のプリント基板 21Bまたは第 3のプリント基板 21Cに搭載されている場合は 、第 2のダクト部 31の構成を調整することにより、発熱部品 22が搭載されているプリン ト基板とファンユニット 23とを接続する構成とすることもできる。
[0066] 続いて、本発明の第 3実施例である冷却装置について説明する。図 24乃至図 27 は第 3実施例である冷却装置 20Cの基本構成を示している。尚、本実施例において も図 24乃至図 27において、先に図 6乃至図 9を用いて説明した第 1実施例に係る冷 却装置 20Aの構成と対応する構成については同一符号を付してその説明を省略す るちのとする。
[0067] 本実施例に係る冷却装置 20Cが搭載される電子装置 10は、 2枚のプリント基板 21 A, 21Bが積層された構成とされている(図 24参照)。この第 1及び第 2のプリント基板 21A, 21Bは、所定の距離離間した状態で積層される。また、本実施例では、発熱 部品 22が第 1及び第 2のプリント基板 21A, 21Bの双方に配設された構成とされてい る。このため、本実施例に係る冷却装置 20Cでは、積層された第 1及び第 2のプリント 基板 21A, 21Bに夫々配設された発熱部品 22をいずれも集中的に冷却し得るよう 構成したことを特徴として!/、る。
[0068] このため、本実施例では第 1のプリント基板 21A用に第 1及び第 2のダクト部 30A, 31Aを設けると共に、第 2のプリント基板 21B用に第 1及び第 2のダクト部 30B, 31B を設けた構成としている。各プリント基板 21A, 21Bに配設された発熱部品 22は、第 1のダクト部 30A, 30B内に位置するよう構成されている。
[0069] また、第 3のダクト部 32は、隔壁 40が T字状に設けられることにより、ファンユニット 2 3で生成される冷却風が三分割されるよう構成されている。具体的には、第 1実施例と 同様に左右にダクト用送風部と全体用送風部 39とに分割され、更にダクト用送風部 は下部ダクト用送風部 38Aと上部ダクト用送風部 38Bに分割された構成とされている 。また、下部ダクト用送風部 38Aは、第 2のダクト部 31 Aに接続される。また、上部ダ タト用送風部 38Bは第 2のダクト部 31Bに接続される。これに対し、全体用送風部 39 は、電子装置 10の筐体 11内に開口した構成となって 、る。
[0070] 本実施例においても、第 1のプリント基板 21A上において第 1及び第 2のダクト部 3 OA, 31Aに導風されて第 3のダクト部 32の下部ダクト用送風部 38Aに至る強冷却風 25Aは、断面積の狭い第 1のダクト部 30A内を通過するために風速は速くなる。同様 に、第 2のプリント基板 21B上において第 1及び第 2のダクト部 30B, 31Bに導風され て第 3のダクト部 32の上部ダクト用送風部 38Bに至る強冷却風 25Aは、断面積の狭 い第 1のダクト部 30B内を通過するために風速は速くなる。 [0071] このため、図 25及び図 26に示されるように、第 1及び第 2のプリント基板 21A. 21B に搭載された発熱部品 22をいずれも集中的に冷却することができる。よって、本実施 例においても、ファンユニット 23からの離間距離に拘わらず発熱部品 22を確実に冷 去 Pすることができる。
[0072] また、弱冷却風 25Bは第 1及び第 2のプリント基板 21A, 21B上における第 1のダク ト部 30A, 30Bの外部位置を流れるため、上記した第 1及び第 2のプリント基板 21A, 21B (第 1及び第 2のダクト部 30A, 30B, 31A, 31Bの配設位置を除く)を満遍なく 冷却することができ、よってファンユニット 23により筐体 11内の広範囲の冷却を行うこ とがでさる。

Claims

請求の範囲
[1] ファンが生成する冷却風を、導風部材を用いて基板上に設けられた発熱部品に導 き冷却を行う冷却装置において、
前記導風部材を、
前記基板上に配設されており、前記発熱部品が内部に位置するよう設けると共に、 内部を流れる前記冷却風の風量が外部に対して多くなるよう設定された第 1の導風 部と、
該第 1の導風部材と前記ファンを接続する第 2の導風部とにより構成したことを特徴 とする冷却装置。
[2] 請求項 1記載の冷却装置において、
前記導風部材は、金属板を塑性加工してなることを特徴とする冷却装置。
[3] ファンが生成する冷却風を、導風部材を用いて基板上に設けられた発熱部品に導 き冷却を行う冷却装置において、
前記導風部材は、
前記基板上に配設されており、前記発熱部品が内部に位置するよう設けると共に、 内部を流れる前記冷却風の風量が外部に対して多くなるよう設定された第 1の導風 部と、
該第 1の導風部材と前記ファンを接続する第 2の導風部と、
前記ファンと前記第 2の導風部との間に配設されており、前記冷却風が流れる領域 を複数に分割すると共に分割した領域の少なくとも一部が前記第 2の導風部と連通 するよう構成された第 3の導風部とを有することを特徴とする冷却装置。
[4] 請求項 3記載の冷却装置において、
前記分割された冷却風の内、前記第 2の導風部に導かれたもの以外の冷却風は、 前記基板上で前記第 1の導風部の外側に配設された前記発熱部品を冷却する構成 であることを特徴とする冷却装置。
[5] 請求項 3記載の冷却装置において、
前記ファンと前記第 3の導風部とを連結する伸縮部材を設け、該伸縮部材が前記 第 3の導風部に対して伸縮動作することにより、前記ファンが前記第 3の導風部と一 体ィ匕した位置と離間した位置との間で移動可能な構成としたことを特徴とする冷却装 置。
[6] 請求項 3記載の冷却装置において、
前記ファンは、前記冷却風の流れ方向に並設された第 1のファン装置と第 2のファ ン装置とにより構成されることを特徴とする冷却装置。
[7] 請求項 3記載の冷却装置において、
前記基板を複数枚積層した構成とし、積層された複数の前記基板の内、少なくとも いずれか一の基板に前記第 1の導風部を設けたことを特徴とする冷却装置。
[8] 請求項 3記載の冷却装置において、
前記第 1の導風部を複数個設け、該複数の第 1の導風部が積み重ねられた構成と したことを特徴とする冷却装置。
[9] 筐体と、該筐体に配設されると共に発熱部品が搭載されてなる基板と、ファンが生 成する冷却風を導風部材を用いて前記発熱部品に導き冷却を行う冷却装置とを有し てなる電子装置において、
前記導風部材は、
前記基板上に配設されており外部に対して内部を流れる前記冷却風の風量が多く なるよう設定された第 1の導風部と、
該第 1の導風部材と前記ファンを接続する第 2の導風部と、
前記ファンと前記第 2の導風部との間に配設されており、前記冷却風が流れる領域 を複数に分割すると共に分割した領域の少なくとも一部が前記第 2の導風部と連通 するよう構成された第 3の導風部とを有することを特徴とする冷却装置。
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