專利名稱:電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在框體內(nèi)設(shè)有發(fā)熱部件的電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,在例如框體內(nèi)設(shè)有電源裝置等發(fā)熱部件的電子設(shè)備中,當(dāng)由發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱充滿框體內(nèi)時,框體內(nèi)形成高溫,產(chǎn)生使設(shè)于框體內(nèi)的其它電子部件的性能降低,或破損等問題。
因此,目前為了將由發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱散熱,使框體內(nèi)不構(gòu)成高熱,采取有對策。
另外,作為將由發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱有效地散熱的方法,目前有在發(fā)熱部件上安裝具有多個散熱片的散熱器,通過散熱器擴大散熱面積,提高發(fā)熱部件的散熱效果(例如專利文獻1)。
另一方面,在設(shè)于屋外使用的屋外規(guī)格的例如太陽能轉(zhuǎn)換器(ソ-ラインバ-タ)這樣的電子設(shè)備中,由于在框體內(nèi)多設(shè)置發(fā)熱部件,故僅在發(fā)熱部件上安裝散熱器,不能得到充分的散熱效果。
因此,目前,所謂散熱器是指,分別設(shè)置冷卻風(fēng)扇,通過利用冷卻風(fēng)扇使外氣向框體內(nèi)流通,進一步提高散熱器的散熱效果。
專利文獻1特開平11-233980號公報但是,現(xiàn)有的散熱器為利用鋁等熱傳導(dǎo)率高的金屬形成的平板部和在平板部的一側(cè)面上突設(shè)多個風(fēng)扇的結(jié)構(gòu),散熱面僅為平板部的兩面和各散熱片的兩面,各散熱器的前端部側(cè)的面不能作為散熱面起作用。
因此,在多使用太陽能轉(zhuǎn)換器這種發(fā)熱部件的電子設(shè)備的散熱上使用散熱器時,由于需要使散熱器大型,增大散熱面積,故存在不能使電子設(shè)備小型化等問題。
另外,在設(shè)于屋外使用的屋外規(guī)格的電子設(shè)備中,通過IP54、IP55等規(guī)格尋求防塵、防滴結(jié)構(gòu),但在框體的局部設(shè)置冷卻風(fēng)扇,通過利用冷卻風(fēng)扇使外氣向框體內(nèi)流通進行發(fā)熱部件的散熱的電子設(shè)備的情況,由于冷卻風(fēng)扇將塵埃和雨水等吸入框體內(nèi),故也存在難以采用防塵、防滴結(jié)構(gòu)等的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為改進上述現(xiàn)有的問題而構(gòu)成的,其目的在于提供一種電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu),提高散熱效果,且容易地適用防塵、防滴結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明一實施例的電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)具有框體,其在設(shè)于內(nèi)部的電子部件收納室內(nèi)收納有電子部件或印刷線路板、發(fā)熱部件等;散熱器,其將由發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱散熱,其特征在于,具有氣體密封結(jié)構(gòu)的通道,其形成為包圍電子部件收納室的周邊部;吸氣孔,其設(shè)于通道的一端側(cè),且向通道內(nèi)吸入外氣;排氣孔,其設(shè)于通道的另一端側(cè),且排出通道內(nèi)的空氣;冷卻風(fēng)扇,其設(shè)于通道的途中;散熱器,其設(shè)于通道內(nèi),且通過散熱片將內(nèi)部劃分成多個通路,在散熱器的外側(cè)面安裝有發(fā)熱部件。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過冷卻風(fēng)扇吸入通道內(nèi)的外氣大約全部在散熱器內(nèi)流通,進行安裝于散熱器的發(fā)熱部件的散熱,因此,有效地進行發(fā)熱部件的散熱,同時,不會發(fā)生從發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱使電子部件收納室內(nèi)形成高溫的情況,因此,可預(yù)先防止由于熱量造成收納于電子部件收納室內(nèi)的電子部件的性能降低或破損。
而且,本發(fā)明的上述實施例的電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)由于具有包圍電子部件收納室周邊部而形成的氣體密封結(jié)構(gòu)的通道,故塵埃和雨水不會被冷卻風(fēng)扇吸入電子部件收納室內(nèi),而形成優(yōu)良的防塵、防滴結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明其它實施例的電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)中,包圍電子部件收納室的左右和上部三邊而設(shè)置隔壁,在框體的兩側(cè)板及上面板與隔壁之間形成氣體密封結(jié)構(gòu)的通道,同時,在框體一側(cè)的側(cè)板下部形成有吸氣孔,在另一側(cè)的側(cè)板下部形成有所述排氣孔。
通過上述結(jié)構(gòu),由于可通過隔壁阻止吸入通道內(nèi)的塵埃和雨滴等侵入電子部件收納室內(nèi),故可容易地得到適應(yīng)于不同規(guī)格的防塵、防滴結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備,同時,由于散熱器和冷卻風(fēng)扇從吸氣孔或排氣孔分開,且比位于其上方位置,故從吸氣孔或排氣孔侵入的塵埃和雨滴不會污染散熱器和冷卻風(fēng)扇,或者不損害散熱效果。
本發(fā)明其它實施例的電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)中,將散熱器形成多邊筒狀,將散熱器的筒狀部的一側(cè)面安裝在框體側(cè),在剩下的多個面安裝有發(fā)熱部件。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于除散熱器的安裝面之外的全部側(cè)面構(gòu)成散熱面,故即使是在框體內(nèi)設(shè)有多個發(fā)熱部件的電子設(shè)備,也可以通過在散熱器的各散熱面上安裝發(fā)熱部件,而不使散熱器大型化,進行多個發(fā)熱部件的散熱,由此,謀求電子設(shè)備的小型化。
根據(jù)本發(fā)明電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu),通過冷卻風(fēng)扇吸入通道內(nèi)的外氣幾乎全部在散熱器內(nèi)流通,進行安裝于散熱器上的發(fā)熱部件的散熱,故有效地進行發(fā)熱部件的散熱,同時,不使吸入通道內(nèi)的塵埃和雨滴等侵入電子部件收納室內(nèi),因此,容易地得到適應(yīng)不同規(guī)格的防塵、防滴結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備。
圖1是從采用了本發(fā)明實施例的散熱結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備上方看到的立體圖;圖2是從采用了本發(fā)明實施例的散熱結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備下方看到的立體圖;圖3是拆下采用了本發(fā)明實施例的散熱結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的前面罩的狀態(tài)的正面圖;圖4是沿圖1的A-A線的剖面圖;圖5是沿圖1的B-B線的剖面圖;圖6是本發(fā)明實施例的電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)的散熱器附近的放大立體圖;圖7是本發(fā)明實施例的電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)的作用說明圖。
具體實施例方式
參照附圖詳細說明本發(fā)明實施例。
圖1是從設(shè)于屋外使用的屋外規(guī)格的例如太陽能轉(zhuǎn)換器等電子設(shè)備的上方看到的立體圖,圖2是從下方看到的立體圖,圖3是拆下前面罩后的狀態(tài)的正面圖,圖4是沿圖1的A-A線縱剖立體圖,圖5是沿圖1的B-B線的縱剖立體,圖6是散熱器附近的立體圖,圖7是作用說明圖。
電子設(shè)備主體1具有在前后方向扁平,且由正面看大致正方形狀的金屬構(gòu)成的框體1a。
框體1a前面開口,在該開口部1b拆卸自如地安裝有前面罩1c,前面罩1c的四個角通過小螺釘?shù)裙潭?固定在框體1a上。
在框體1a內(nèi)設(shè)有電子部件收納室1d,在電子部件收納室1d內(nèi)收納有安裝有電子部件的一片~多片印刷線路板3和其它電子部件4。
另外,在框體1a內(nèi),包圍電子部件收納室1d的上部和左右設(shè)置隔壁5a、5b,在這些隔壁5a、5b和框體1a的上面板1e及左右側(cè)板1f之間形成有氣體密封結(jié)構(gòu)的通道5。
通道5的一端側(cè)與在框體1a一側(cè)的側(cè)板1f的下部開口的吸氣孔6連通,可將外氣從吸氣孔6導(dǎo)入通道5內(nèi),在吸氣孔6上突設(shè)阻止雨水等浸入框體1a內(nèi)的遮檐6a,同時,通道5的另一端側(cè)與在框體1a另一側(cè)的側(cè)板1f的下部開口的排氣口7連通,可將通道5內(nèi)的空氣排出到外部,在排氣口7上也與吸氣口6同樣突設(shè)有遮檐7a。
在水平設(shè)于電子部件收納室1d的上方即框體1a內(nèi)的上部的通道5的吸氣口側(cè)端部,設(shè)有從吸氣口6將外氣吸入通道5內(nèi)的冷卻風(fēng)扇8。
冷卻風(fēng)扇8由殼體8a、設(shè)于殼體8a內(nèi)的風(fēng)扇8b及驅(qū)動風(fēng)扇8b的電動機8c構(gòu)成,在冷卻風(fēng)扇8的排出側(cè)沿水平方向配置有散熱器10,其通過將鋁等熱傳導(dǎo)率高的金屬壓出成形而形成一體結(jié)構(gòu)。
如圖6所示,散熱器10由四邊筒狀的筒狀部10a、將筒狀部10a內(nèi)劃分成多個扁平的通路10b的散熱風(fēng)扇10c構(gòu)成,由于散熱面成為筒狀部10a的外側(cè)面四個面和散熱散熱片10c的兩側(cè)面,故與在現(xiàn)有的平板部的一側(cè)面上突設(shè)有散熱片的散熱器相比,散熱面大幅增加。
在介于散熱器10的入口側(cè)與冷卻風(fēng)扇8的殼體8a之間及散熱器10的出口側(cè),和排氣口側(cè)通道5的各接頭上安裝密封材料(未圖示),防止被吸入通道5內(nèi)的塵埃和雨滴等從接頭侵入電子部件收納室1d側(cè)。
而且,在散熱器10的前面通過小螺釘?shù)裙潭?3安裝例如AC扼流圈及IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor柵極絕緣型雙極晶體管)這樣的發(fā)熱部件12,在密封固定于散熱器10后面的散熱板14上通過小螺釘?shù)裙潭?3安裝有例如DC扼流圈這樣的發(fā)熱部件12。
另外,圖中16是用于將電纜(未圖示)引入框體1a內(nèi)的引入口,17是用于連接電源等的連接器,18是用于在建筑物的外壁等上安裝主體1的托架。
下面,說明上述結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)的作用。
將電子設(shè)備等部件收納于框體1a內(nèi)的電子設(shè)備的主體1通過支架18安裝在建筑物的外壁等而使用,在使用時,從設(shè)于框體1a底面的引入口16向框體1a內(nèi)引入電纜,進行必要的配線,另外,若與電源等連接,形成可使電子設(shè)備工作的狀態(tài),則在框體1a的前面開口部1b上安裝前面罩1c。
而且,當(dāng)在該狀態(tài)下使電子設(shè)備開始運轉(zhuǎn)時,冷卻風(fēng)扇8旋轉(zhuǎn),將外氣從吸氣孔6吸入通道5內(nèi)。
被吸入通道5內(nèi)的外氣如圖7的箭頭所示,通過冷卻風(fēng)扇8送入設(shè)于框體1a內(nèi)的上部的方筒狀的散熱器10內(nèi)。
向散熱器10上傳遞由例如安裝于前面的發(fā)熱部件12和安裝在固定于后面的散熱板14上的發(fā)熱部件12產(chǎn)生的熱,這些熱利用在散熱器10內(nèi)通過的空氣有效地散熱。
另外,未安裝發(fā)熱部件12的面也構(gòu)成散熱面,將充滿電子部件收納室1d內(nèi)的熱向散熱器10內(nèi)流通的空氣散熱,故不僅發(fā)熱部件12被散熱,電子部件收納室1d內(nèi)的熱也被散熱。
在散熱器10內(nèi)通過的空氣經(jīng)由排氣口7側(cè)的通道5從排氣口7向框體1a外排出,以下通過連續(xù)地反復(fù)進行上述動作,進行發(fā)熱部件12的散熱,因此,通過將吸入外氣的吸氣孔6設(shè)置在框體1a一側(cè)的側(cè)面下部,而且將散熱器設(shè)置在框體1a上部的通道5內(nèi),減少與外氣一起被從吸氣孔6吸入的塵埃和雨滴等到達散熱器10上,而且,通道5構(gòu)成氣體密封結(jié)構(gòu),防止進入通道5內(nèi)的塵埃和雨水等侵入收納有電子部件4和印刷線路板3的電子部件收納室1d內(nèi),因此,容易地得到與IP54、IP55等規(guī)格符合的防塵、防滴結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備。
另外,形成方筒狀的散熱器10即使在將外側(cè)面的一邊固定在框體1a上時,也可以將發(fā)熱部件12安裝在剩下的三個邊上,進行發(fā)熱部件12的散熱,因此,即使是在框體1a內(nèi)設(shè)有大量發(fā)熱部件12的例如太陽能轉(zhuǎn)換器等電子設(shè)備,也可以不將散熱器10大型化,而進行多個發(fā)熱部件12的散熱,因此,在將電子設(shè)備小型化時,散熱器10不構(gòu)成妨礙。
在上述實施例中,對將電子設(shè)備主體1安裝在建筑物的壁面等上使用的壁掛式電子設(shè)備進行了說明,但也可以為設(shè)置在地面上使用的地面放置式電子設(shè)備,也可以適用于設(shè)置在屋內(nèi)的電子設(shè)備。
另外,散熱器10形成四邊筒狀,但也可以為5邊形和6角形這樣的多邊形狀,同時,冷卻風(fēng)扇8也可以設(shè)置在散熱器10的下游側(cè)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)中,通過冷卻風(fēng)扇吸入通道內(nèi)的外氣幾乎全部在散熱器內(nèi)流通,對安裝于散熱器的發(fā)熱部件進行散熱,因此,有效地進行發(fā)熱部件的散熱,同時,由于被吸入通道內(nèi)的塵埃或雨滴等不侵入電子部件收納室內(nèi),故適用于在框體內(nèi)設(shè)有發(fā)熱部件的電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu),具有框體,其在設(shè)于內(nèi)部的電子部件收納室內(nèi)收納有電子部件和印刷線路板、發(fā)熱部件等;散熱器,其將由所述發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱散熱,其特征在于,包括氣體密封結(jié)構(gòu)的通道,其形成為包圍所述電子部件收納室的周邊部;吸氣孔,其設(shè)于所述通道的一端側(cè),且向所述通道內(nèi)吸入外氣;排氣孔,其設(shè)于所述通道的另一端側(cè),且排出所述通道內(nèi)的空氣;冷卻風(fēng)扇,其設(shè)于所述通道的途中;散熱器,其設(shè)于所述通道內(nèi),且通過散熱片將內(nèi)部劃分成多個通路,在所述散熱器的外側(cè)面安裝有所述發(fā)熱部件。
2.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,包圍所述電子部件收納室的左右和上部三邊設(shè)置隔壁,在所述框體的兩側(cè)板及上面板與所述隔壁之間形成氣體密封結(jié)構(gòu)的所述通道,同時,在所述框體一側(cè)的側(cè)板的下部形成有所述吸氣孔,在另一側(cè)的側(cè)板的下部形成有所述排氣孔。
3.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,將所述散熱器形成多邊筒狀,將散熱器筒狀部的一側(cè)面安裝在所述框體側(cè),在剩下的多個面上安裝所述發(fā)熱部件。
全文摘要
一種電子設(shè)備的散熱結(jié)構(gòu),其提高散熱效果,且容易地得到防塵、防滴結(jié)構(gòu)。該散熱結(jié)構(gòu)具有氣體密封結(jié)構(gòu)的通道(5),其形成為包圍設(shè)于框體(1a)內(nèi)的電子部件收納室(1d)的周邊部;吸氣孔(6),其向通道內(nèi)(5)吸入外氣;排氣孔(7),其排出通道(5)內(nèi)的空氣;冷卻風(fēng)扇(8),其設(shè)于通道(5)的途中;多邊筒狀的散熱器(10),其設(shè)于通道(5)內(nèi),且通過散熱片(10c)將內(nèi)部劃成多個通路(10b),因為在散熱器(10)的外側(cè)面安裝有發(fā)熱部件(12),故通過冷卻風(fēng)扇(8)吸入通道(5)內(nèi)的外氣大約全部在散熱器(10)內(nèi)流通,對發(fā)熱部件(12)進行散熱,因此,不僅有效地進行發(fā)熱部件(12)的散熱,還阻止吸入通道(5)內(nèi)的塵埃和雨滴等侵入電子部件收納室(1d)內(nèi)。
文檔編號H05K7/20GK1735330SQ20051008976
公開日2006年2月15日 申請日期2005年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月9日
發(fā)明者小川伊彥, 岡誠治 申請人:歐姆龍株式會社