JP2019057656A - 空冷機構付き電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で冷却効果の高い空冷機構付き電子機器の提供。【解決手段】本発明に係る空冷機構付き電子機器２は、ヒートシンク４、このヒートシンク４の内側面２６上に搭載される電気的素子１０、このヒートシンク４とともに上記電気的素子１０を収容する収容体２４を形成する筐体６、この収容体２４の内部に冷媒を送り出す送風機１２及びこの収容体２４からこの冷媒を排出する通気孔１６を備えている。上記通気孔１６がスリット状であり、この通気孔１６の延在方向は上記送風機１２が冷媒を送り出す方向に対して傾斜している。【選択図】図３

Description

本発明は、空冷機構付き電子機器に関する。詳細には、車載用の空冷機構付き電子機器に関する。

近年、ハイブリッド車や電気自動車の普及により、自動車にはリチウムイオン電池等の高電圧を発生するバッテリーが搭載されてきている。一方で、自動車には、電動ミラーやパワーステアリング等の低電圧で動作する機器も多く搭載されている。また、自動車のバッテリーにより家電機器を動かすことや、家庭用の交流電源から自動車のバッテリーを充電することも行われる。自動車には、これらに対応するために、ＤＣ−ＤＣコンバータ、ＤＣ−ＡＣインバータ等の電力変換機器が搭載されている。

電力変換機器は、トランスやパワートランジスタ等の電気的素子を含む。これらの電気的素子は、動作時に多くの電流が流れることにより、発熱する。バッテリーも発熱する。これら電力変換機器やバッテリーモジュールの多くは、温度の上昇を抑えるため、冷却機構を有している。例えば、空冷機構を有する電力変換機器では、送風機により冷媒が電気的素子の周囲に強制的に送られる。この冷媒が電気的素子から熱を奪いこれを排出することで、この機器の温度の上昇が抑えられている。空冷機構を有する電子機器についての検討が、特開２０１４−２２９５６０公報で報告されている。

特開２０１４−２２９５６０公報

空冷で電子機器の温度を効果的に下げるには、冷媒の流れを適切に制御して、放熱の効率を上げる必要がある。このために、内部構造が複雑になることがある。例えば、特開２０１４−２２９５６０公報で開示された電池パックでは、内部に複数のダクトを設けることで、冷媒の流れを制御している。内部構造の複雑化は、電子機器の大型化やコストの増加の要因となりうる。

本発明の目的は、簡易な構造で冷却効果の高い空冷機構付き電子機器の提供である。

本発明に係る空冷機構付き電子機器は、ヒートシンク、このヒートシンクの内側面上に搭載される電気的素子、このヒートシンクとともに上記電気的素子を収容する収容体を形成する筐体、この収容体の内部に冷媒を送り出す送風機及びこの収容体からこの冷媒を排出する通気孔を備えている。上記通気孔がスリット状であり、この通気孔の延在方向は上記送風機が冷媒を送り出す方向に対して傾斜している。

好ましくは、上記送風機が軸流送風機であり、上記軸流送風機の羽根の回転軸が延びる方向と上記通気孔の延在方向とがなす角度θは、６０°以上１２０°以下である。

好ましくは、上記角度θは、８０°以上１００°以下である。

上記送風機が遠心送風機であってもよい。この場合、好ましくは、上記遠心送風機の送風口に垂直な方向と上記通気孔の延在方向とがなす角度は、６０°以上１２０°以下である。

好ましくは、この電子機器は、上記通気孔を通過した冷媒を上記ヒートシンクの外側面に送るガイド板をさらに備える。

好ましくは、上記ヒートシンクが、その一方の面が上記電気的素子を搭載する上記内側面を構成する平板部と、この平板部の他方の面から外向きに突出しこの面に沿って延びる複数の板状の放熱フィンとを備えており、上記放熱フィンの延在方向と上記通気孔の延在方向とがなす角度αは、８０°以上１００°以下である。

好ましくは、この電子機器は、上記電気的素子を、この電気的素子との間に隙間を有しつつ上記筐体側から覆う伝熱カバーをさらに備えており、上記伝熱カバーは、上記送風機側からその反対側まで貫通する開口を有している。

本発明に係る空冷機構付き電子機器では、冷媒は、電気的素子が収容された収容体の内部に送風機により送り出され、通気孔から排出される。これにより、電気的素子の熱は冷媒により奪われ、冷媒とともに外気に放出される。通気孔はスリット状を呈しており、この通気孔の延在方向は、送風機が冷媒を送り出す方向に対して傾斜している。このようにすることで、冷媒が流れる方向から見た通気孔の幅が大きくできる。電気的素子等により冷媒の流れに乱れが生じても、この通気孔から効率的に冷媒が排出できる。この電子機器では、冷媒が収容体の内部に滞留することが防止されている。電気的素子からの熱は、効果的に外部に排出される。この電子機器の構造は簡易である。この電子機器では、簡易な構造で効果的な冷却が実現されている。

図１は、本発明の一実施形態に係る空冷機構付き電子機器が示された斜視図である。 図２は、図１の電子機器の分解斜視図である。 図３は、図１のIII−III線に沿った断面図である。 図４は、図３のIV−IV線に沿った断面図である。 図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、図１の電子機器の筐体が示された正面図である。 図７は、本発明の他の実施形態に係る電子機器が示された断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１に、本発明の一実施形態に係る空冷機構付き電子機器２が示されている。この電子機器２は、電力変換装置である。図２は、図１の電子機器２の分解斜視図である。図３は、図１のIII−III線に沿った断面図である。図４は、図３のIV−IV線に沿った断面図である。図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。この電子機器２は、ヒートシンク４、筐体６、回路基板８、電気的素子１０、送風機１２、伝熱カバー１３、コネクタ１４、通気孔１６及びガイド板１８を備える。なお、図３及び４では、コネクタ１４は省略されている。

この明細書では、図１の矢印Ｘが示す方向がこの電子機器２の前方とされ、この逆の方向が後方とされる。送風機１２が位置する方向が、前方である。矢印Ｚが示す方向が上方向とされ、この逆の方向が下方向とされる。ヒートシンク４が位置する方向が、下方向である。矢印Ｙが示す方向が右方向とされ、この逆の方向が左方向とされる。これらの矢印Ｘ、Ｙ及びＺは、図２−６においても同じ意味を表す。

図２、４及び５に示されるとおり、ヒートシンク４は、平板部２０と放熱フィン２２とを備える。平板部２０は板状である。この実施形態では、平板部２０は上面視において矩形状である。複数の放熱フィン２２が、平板部２０の下面から下方向に突出している。それぞれの放熱フィン２２は、板状である。放熱フィン２２は、前後方向に延びている。複数の放熱フィン２２が左右方向に並列されている。

平板部２０及び放熱フィン２２は、熱伝導性に優れた金属よりなる。平板部２０及び放熱フィン２２の典型的な材料は、アルミニウム合金及びスチールである。この実施形態では、平板部２０と放熱フィン２２とは一体として形成されている。平板部２０と放熱フィン２２とが別々に形成されていてもよい。平板部２０と放熱フィン２２とが異なる材料で形成されていてもよい。

筐体６は、下側の面が開口した箱状を呈する。筐体６は、ヒートシンク４の内側面に被せられる。筐体６とヒートシンク４とにより、電気的素子１０が収容される収容体２４が形成される。筐体６は、熱伝導性及び導電性に優れた金属からなる。この筐体６は、放熱及び電磁ノイズのシールドに寄与する。筐体６が、絶縁性で低熱伝導性の材料からなっていてもよい。例えば筐体６が、樹脂よりなっていてもよい。樹脂からなる筐体６は、電子機器２の低コスト化に寄与する。

ヒートシンク４の平板部２０の上面は、収容体２４の内側に向いている。この面は、ヒートシンク４の内側面２６と称される。この反対側の面は、ヒートシンク４の外側面２８と称される。ヒートシンク４の前面及び後面は、平板部２０の端面と、複数の放熱フィン２２の端面とからなる。これらは、ヒートシンク４の端面３０と称される。

回路基板８は、ヒートシンク４の内側面２６上に位置する。回路基板８は、ヒートシンク４の内側面２６に積層されている。図示されないが、回路基板８は、導電性の金属からなるパターンを有する。典型的には、パターンは銅からなる。典型的には回路基板８は、ガラスエポキシ基板である。回路基板８として、紙フェノール基板等の他の基板が使用されてもよい。

電気的素子１０は、回路基板８に実装されている。電気的素子１０は、回路基板８を介して、ヒートシンク４の内側面２６上に搭載されている。図２では、電気的素子１０として、トランス１０ａ及びパワートランジスタ１０ｂが示されている。これらの電気的素子１０は、動作時に多くの電流が流れることにより、発熱する。図示されていないが、回路基板８に、制御回路用のトランジスタ、抵抗、コンデンサ等のほとんど発熱をしない素子が実装されていてもよい。

図示されないが、これらの電気的素子１０は、回路基板８のパターンにより、互いに電気的に接続される。これらは、パターンにより、コネクタ１４と電気的に接続される。これにより、所望の機能を有する回路が構成される。この実施形態では、電力変換の回路が構成される。

図６は、筐体６を前方から見た正面図である。図２及び６に示されるように、送風機１２は、筐体６の前面に取り付けられている。送風機１２は、冷媒を収容体２４の内部に取り込み、前方から後方に向けて冷媒を送り出す。図３に示されるように、送風機１２の後方のほぼ正面に、電気的素子１０が位置している。送風機１２は、電気的素子１０に向けて冷媒を送り込む。冷媒は、例えば外気である。

この実施形態では、送風機１２は軸流送風機である。図６で示されるように、この送風機１２は、内部に羽根３２を有する。この羽根３２が回転することで、冷媒が送り出される。図３の二点鎖線ＣＷは、この羽根３２の回転軸が延びる方向を表す。これは、回転軸方向ＣＷと称される。この実施形態では、回転軸方向ＣＷは前後方向である。冷媒は、回転軸方向ＣＷとほぼ同じ方向に流れる。

図２に示されるとおり、伝熱カバー１３は、上面３４、右面３６及び左面３８を有している。図５に示されるように、伝熱カバー１３は筐体６側から、電気的素子１０を覆う。この実施形態では、伝熱カバー１３は、トランス１０ａを覆っている。この伝熱カバー１３は、トランス１０ａの上面、左面及び右面を覆っている。伝熱カバー１３と電気的素子１０との間には、隙間４０が設けられている。伝熱カバー１３の上面３４は、筐体６と接触している。図２及び図５から分かるように、伝熱カバー１３は、前面及び後面が開口している。伝熱カバー１３は、送風機１２側からその反対側まで貫通する、開口を備える。伝熱カバー１３は、熱伝導性に優れた金属よりなる。伝熱カバー１３の典型的な材料は、錫、アルミニウム合金及びスチールである。

コネクタ１４は、筐体６の前面に取り付けられている。この実施形態では、入力電源用のコネクタ１４及び出力電源用のコネクタ１４が、筐体６の前面に位置している。コネクタ１４の位置は、筐体６の前面に限られない。コネクタ１４が、筐体６の左右面又は後面に位置してもよい。コネクタ１４の位置は、この電子機器２が使用される状況により、適宜決定される。

図３及び４で示されるように、通気孔１６は、ヒートシンク４と筐体６との間に形成されている。筐体６の後面（送風機１２が位置する面と対向する面）と、ヒートシンク４の平板部２０の端面との間に設けられた隙間が、通気孔１６である。通気孔１６は、左右方向に延びるスリット状を呈している。この実施形態では、通気孔１６の長さは、ヒートシンク４の左右方向の幅とほぼ等しい。通気孔１６は、収容体２４の内部と外部とを繋いでいる。冷媒は、この通気孔１６を通して外部に排出される。

この電子機器２では、通気孔１６の延在方向は、送風機１２が冷媒を送り出す方向に対して傾斜している。詳細には、スリット状である通気孔１６の開口の中心線を含み、送風機１２が冷媒を送り出す方向と平行な平面が仮想基準面とされたとき、この仮想基準面に垂直な方向から見た通気孔１６の延在方向は、送風機１２が冷媒を送り出す方向に対して傾斜している。図３では、概ねヒートシンク４の内側面２６を含む面が、仮想基準面である。この仮想基準面に垂直な方向から見たとき、通気孔１６の延在方向は、送風機１２が冷媒を送り出す方向に対して傾斜している。この実施形態では、通気孔１６の延在方向の送風機１２が冷媒を送り出す方向に対する傾斜角度は、ほぼ９０°である。

この電子機器２では、通気孔１６の延在方向は、回転軸方向ＣＷに対して傾斜している。すなわち、スリット状である通気孔１６の開口の中心線を含み、回転軸方向ＣＷと平行な平面が仮想基準面とされたとき、この仮想基準面に垂直な方向から見た通気孔１６の延在方向は、回転軸方向ＣＷに対して傾斜している。図３の符号θは、回転軸方向ＣＷと通気孔１６の延在方向とがなす角度である。この実施形態では、角度θは９０°である。

ガイド板１８は、図２で示されるように、前面及び上面が開口した箱状を呈する。ガイド板１８は、第一面４２、第二面４４、第三面４６及び第四面４８を備える。

図４で示されるように、ガイド板１８の第一面４２は、ヒートシンク４の端面３０と対向している。第一面４２は、筐体６の通気孔１６側の端５０から下方向に延びている。第一面４２は、ヒートシンク４の端面３０との間にスペースを有しつつ、この端面に沿って延びている。ガイド板１８の第二面４４は、ヒートシンク４の外側面２８と対向している。第二面４４は、第一面４２の端からヒートシンク４の外側面２８との間にスペースを有しつつ、この外側面に沿って延びている。図１に示されるように、ガイド板１８の第三面４６は、ヒートシンク４の右端に位置する放熱フィン２２と対向している。図示されないが、ガイド板１８の第四面４８は、ヒートシンク４の左端に位置する放熱フィン２２と対向している。ガイド板１８は、ヒートシンク４の後方（送風機１２と反対側の方向）の下側部分を覆っている。ガイド板１８は、熱伝導性に優れた金属よりなる。ガイド板１８の典型的な材料は、アルミニウム合金及びスチールである。

図４に、冷媒の流れが矢印で示されている。送風機１２から収容体２４内部に送られた冷媒は、電気的素子１０の近辺を通過する。冷媒の一部は、電気的素子１０と伝熱カバー１３との間を、前方から後方に通り抜ける。冷媒は、通気孔１６を通過し、ガイド板１８とヒートシンク４との間のスペースに入る。冷媒は、このスペースを通過して、外に放出される。冷媒の一部はこのスペースから出た後も、ヒートシンク４の外側面２８に沿って流れる。すなわち、ガイド板１８は、このスペースを形成することで、冷媒をヒートシンク４の外側面２８に向けて送っている。この冷媒の流れにより、電気的素子１０の熱は外に放出される。この電子機器２では、送風機１２、ヒートシンク４、筐体６、伝熱カバー１３及びガイド板１８で、空冷機構が実現されている。

この電子機器２は、伝熱カバー１３を備えなくてもよい。この電子機器２は、ガイド板１８を備えなくてもよい。この電子機器２の空冷機構が、送風機１２、ヒートシンク４及び筐体６で実現されていてもよい。この場合、冷媒は通気孔１６から直接外に放出される。

以下、本発明の作用効果が説明される。

本発明に係る空冷機構付き電子機器２では、送風機１２から収容体２４の内部に送られた冷媒は、電気的素子１０の周囲を通過し、通気孔１６から排出される。この流れにより、電気的素子１０の熱は冷媒により奪われ、冷媒とともに外気に放出される。通気孔１６はスリット状を呈しており、この通気孔１６の延在方向は、送風機１２が冷媒を送り出す方向に対して傾斜している。通気孔１６の形状をスリット状とし、かつこれの延在方向を送風機１２が冷媒を送り出す方向に対して傾斜させることで、冷媒が流れる方向から見た通気孔１６の幅が大きくできる。電気的素子１０等により冷媒の流れに乱れが生じても、この通気孔１６から効率的に冷媒が排出できる。この電子機器２では、冷媒が収容体２４の内部に滞留することが防止されている。電気的素子１０からの熱は、効果的に外部に排出される。しかもこの電子機器２の構造は簡易である。この電子機器２では、簡易な構造で効果的な冷却が実現されている。

この電子機器２では、電気的素子１０はヒートシンク４の内面上に搭載される。電気的素子１０の熱は、ヒートシンク４に伝導し、このヒートシンク４から外部に放出される。このヒートシンク４は、電気的素子１０からの熱を効果的に外気に放出する。この電子機器２では、上記の冷媒の流れとこのヒートシンク４とにより、簡易な構造で効果的な冷却が実現されている。

回転軸方向ＣＷと通気孔１６の延在方向とがなす角度θは、６０°以上１２０°以下が好ましい。角度θを６０°以上１２０°以下とすることで、冷媒が流れる方向から見た通気孔１６の幅を、効果的に大きくできる。冷媒の流れに乱れが生じても、この通気孔１６から効率的に冷媒が排出できる。この電子機器２では、冷媒が収容体２４の内部に滞留することが防止されている。この観点から角度θは、８０°以上１００°以下がより好ましく、９０°がさらに好ましい。

図３で示されるように、この送風機１２は、前方から後方に向けて冷媒を送り込む。電気的素子１０は、送風機１２の後方に位置し、通気孔１６はこの送風機１２のさらに後方に位置する。このように、電気的素子１０は、送風機１２から見て、冷媒の流れの下流方向に位置するのが好ましく、通気孔１６は、この電気的素子１０のさらに下流方向に位置するのが好ましい。このように送風機１２、電気的素子１０及び通気孔１６を位置させることで、電気的素子１０から熱を奪った冷媒が、収容体２４内に滞留することが抑えられている。冷媒は、効率的に電気的素子１０の熱を外気に放出させることができる。この電子機器２では、効果的な冷却が実現されている。

前述のとおり、この電子機器２は、電気的素子１０を覆う伝熱カバー１３を備えている。この伝熱カバー１３は、熱伝導性に優れた金属よりなる。電気的素子１０からの熱は、この伝熱カバー１３に効果的に伝達される。この伝熱カバー１３の上面３４は、筐体６と接触している。伝熱カバー１３に伝達された熱は、筐体６に伝わり、筐体６から放出される。この伝熱カバー１３は、電気的素子１０からの効果的な放熱に寄与する。さらにこの伝熱カバー１３は、電気的素子１０との間に隙間４０を有している。この伝熱カバー１３は、送風機１２側からその反対側まで貫通する開口を有している。送風機１２から送られた冷媒は、この開口及び隙間４０を通して電気的素子１０の周囲を通り抜ける。この伝熱カバー１３は、電気的素子１０の周囲における冷媒の流れの邪魔になりにくい。この冷媒は、効果的に電気的素子１０から熱を奪うことができる。この電子機器２では、効果的な冷却が実現されている。

前述のとおり、この電子機器２は、筐体６の通気孔１６側の端５０から、ヒートシンク４との間にスペースを有しつつヒートシンク４の端面３０及び外側面２８に沿って延びるガイド板１８を有している。通気孔１６を通過した冷媒は、このスペースを通過して、外に放出される。このとき、この冷媒は、ヒートシンク４の外側面２８から熱を奪う。冷媒の一部はこのスペースから出た後も、ヒートシンク４の外側面２８に沿って流れる。この冷媒は、このときもヒートシンク４の外側面２８から熱を奪う。冷媒は、収容体２４の内部にて直接電気的素子１０から熱を奪い、さらに電気的素子１０からヒートシンク４に伝達した熱をヒートシンク４の外側面２８から奪う。この電子機器２では、電気的素子１０からの熱は、効果的に放熱される。しかも、この冷却機構は簡易である。この電子機器２では、簡易な構造で効果的な冷却が実現されている。

図４で示されるように、この実施形態では、ガイド板１８は、前後方向において、電気的素子１０よりも前方まで延びている。電気的素子１０のヒートシンク４を介した外側において、ガイド板１８がヒートシンク４の外側面２８を覆っている。すなわち、電気的素子１０のヒートシンク４を介した外側には、ヒートシンク４の外側面２８とガイド板１８とで形成されたスペースが存在する。電気的素子１０からヒートシンク４に伝達した熱は、このスペースを流れる冷媒により、効果的に放出される。この電子機器２では、電気的素子１０からの熱は効果的に放熱される。

図示されないが、電気的素子１０のヒートシンク４を介した外側において、ガイド板１８がヒートシンク４の外側面２８を覆っていなくてもよい。この場合、ガイド板１８は、前後方向において、電気的素子１０よりも前方まで延びていない。前後方向において、ガイド板１８の前端は、電気的素子１０よりも後方に位置する。このようにすることで、電気的素子１０の外側において、ヒートシンク４の外側面２８の周辺は、広く開けている。このため、ヒートシンク４の外側面２８から放出した熱は、ヒートシンク４の外側面２８の近辺に滞留しにくい。これは、ヒートシンク４の外側面２８からの放熱に寄与する。この電子機器２では、電気的素子１０からの熱は効果的に放熱される。

図３には、複数の放熱フィン２２のうちの一つが、点線で示されている。図２及び図３で示されるように、それぞれのヒートシンク４の放熱フィン２２は、前後方向（送風機１２側から通気孔１６側へ向かう方向）に延びている。放熱フィン２２の延在方向は、通気孔１６の延在方向とほぼ直交している。このように、放熱フィン２２の延在方向は、通気孔１６の延在方向に対して傾斜しているのが好ましい。図４で示されるように、送風機１２から通気孔１６へ流れた冷媒は、通気孔１６を通過した後、ヒートシンク４の外側面２８に沿って流れる。放熱フィン２２の延在方向が通気孔１６の延在方向と平行であると、放熱フィン２２は冷媒の流れの邪魔になり易い。放熱フィン２２の延在方向を通気孔１６の延在方向に対して傾斜させることで、冷媒がヒートシンク４の外側面２８に沿って流れ易くなる。これは、ヒートシンク４からの効率的な放熱に寄与する。

図３において、角度αは放熱フィン２２の延在方向と、通気孔１６の延在方向とがなす角度である。詳細には、これは、ヒートシンクの外側面と垂直な方向から見たときの、放熱フィン２２の延在方向と、通気孔１６の延在方向とがなす角度である。角度αは８０°以上１００°以下が好ましい。角度αを８０°以上１００°以下とすることで、ヒートシンク４の外側面２８において冷媒の流れる方向と、放熱フィン２２の延在方向とがほぼ平行となる。冷媒は、放熱フィン２２に沿ってよりスムーズに流れうる。これは、ヒートシンク４からの効率的な放熱に寄与する。この観点から角度αは８５°以上９５°以下がより好ましく、９０°がさらに好ましい。

以上説明された実施形態では、送風機１２は軸流送風機であった。図示されないが、送風機が遠心送風機であってもよい。この場合、この電子機器では、通気孔の延在方向は、遠心送風機の送風口に垂直な方向（送風軸方向と称される）に対して傾斜している。

この場合において、送風軸方向と通気孔の延在方向とがなす角度θは、６０°以上１２０°以下が好ましい。角度θを６０°以上１２０°以下とすることで、冷媒が流れる方向から見た通気孔の幅を、効果的に大きくできる。冷媒の流れに乱れが生じても、この通気孔から効率的に冷媒が排出できる。この電子機器では、冷媒が収容体の内部に滞留することが防止されている。この観点から角度θは、８０°以上１００°以下がより好ましく、９０°がさらに好ましい。

図示されないが、送風機が斜流送風機であってもよい。この電子機器では、気孔の延在方向は、斜流送風機の羽根の回転軸が延びる方向に対して傾斜している。

図７は、本発明の他の実施形態に係る空冷機構付き電子機器６２が示された断面図である。図７には、この電子機器のヒートシンク６４、筐体６６、回路基板６８、電気的素子７０及び伝熱カバー７２が示されている。この電気的素子７０は、トランス７０ａである。この電子機器６２は、伝熱カバー７２を除き、図１−６の電子機器２と同じである。図７の矢印Ｙの方向がこの電子機器６２の右方向とされ、この逆の方向が左方向とされる。矢印Ｚの方向が上方向とされ、この逆の方向が下方向とされる。

図７に示されるように、この実施形態では、隣接するトランス７０ａの一方を覆う伝熱カバー７２と他方のトランス７０ａを覆う伝熱カバー７２とは、接続されている。このように、複数の伝熱カバー７２が接続されるのが好ましい。電子機器６２の動作状態によっては、ある電気的素子７０が大きく発熱し、別の電気的素子７０がほとんど発熱しないことがある。複数の伝熱カバー７２を接続することで、大きく発熱している電気的素子７０からの熱は、それを覆う伝熱カバー７２を通して他の電気的素子７０を覆う伝熱カバー７２にも伝わる。これは、効果的な放熱に寄与する。また、大きく発熱している電気的素子７０と、これより発熱量が小さい電気的素子７０とで、温度上昇の差が小さくできる。この電子機器６２では、局所的な温度上昇が抑えられている。

伝熱カバーの形状は、図５及び７に示されたもの限られない。例えば伝熱カバーの左右面が、折れ曲がりを有していてもよい。左右面が、凹凸を有していてもよい。伝熱カバーは、筐体面側から電気的素子を覆い、送風機側からその反対側まで貫通する開口を備えていればよい。

筐体が金属よりなる場合、筐体と伝熱カバーとが一体として形成されていてもよい。筐体が金属よりなる場合、この電子機器が伝熱カバーを備えず、筐体を折り曲げることで、筐体に伝熱カバーの機能を果たさせてもよい。例えば、電気的素子の左右側において、筐体が下側に折れ曲がり、この折れ曲がりの部分が電気的素子の右面及び左面を覆っていてもよい。

以上説明されたとおり、本発明によれば、簡易な構造で効果的な冷却が実現された空冷機構付き電子機器が得られる。このことから、本発明の優位性は明らかである。

以上説明された空冷機構付き電子機器は、自動車をはじめ、種々の機器に使用される。

２、６２・・・電子機器
４、６４・・・ヒートシンク
６、６６・・・筐体
８、６８・・・回路基板
１０、７０・・・電気的素子
１０ａ、７０ａ・・・トランス
１０ｂ・・・パワートランジスタ
１２・・・送風機
１３、７２・・・伝熱カバー
１４・・・コネクタ
１６・・・通気孔
１８・・・ガイド板
２０・・・平板部
２２・・・放熱フィン
２４・・・収容体
２６・・・ヒートシンクの内側面
２８・・・ヒートシンクの外側面
３０・・・ヒートシンクの端面
３２・・・羽根
３４・・・上面
３６・・・右面
３８・・・左面
４０・・・隙間
４２・・・第一面
４４・・・第二面
４６・・・第三面
４８・・・第四面
５０・・・筐体の通気孔側の端

Claims (7)

1. ヒートシンク、このヒートシンクの内側面上に搭載される電気的素子、このヒートシンクとともに上記電気的素子を収容する収容体を形成する筐体、この収容体の内部に冷媒を送り出す送風機及びこの収容体からこの冷媒を排出する通気孔を備え、
   上記通気孔がスリット状であり、この通気孔の延在方向が、上記送風機が冷媒を送り出す方向に対して傾斜している空冷機構付き電子機器。
2. 上記送風機が軸流送風機であり、
   上記軸流送風機の羽根の回転軸が延びる方向と上記通気孔の延在方向とがなす角度θが、６０°以上１２０°以下である請求項１に記載の空冷機構付き電子機器。
3. 上記角度θが８０°以上１００°以下である請求項２に記載の空冷機構付き電子機器。
4. 上記送風機が遠心送風機であり、
   上記遠心送風機の送風口に垂直な方向と上記通気孔の延在方向とがなす角度が、６０°以上１２０°以下である請求項１に記載の空冷機構付き電子機器。
5. 上記通気孔を通過した冷媒を上記ヒートシンクの外側面に送るガイド板をさらに備える請求項１から４のいずれかに記載の空冷機構付き電子機器。
6. 上記ヒートシンクが、その一方の面が上記電気的素子を搭載する上記内側面を構成する平板部と、この平板部の他方の面から外向きに突出しこの面に沿って延びる複数の板状の放熱フィンとを備えており、
   上記放熱フィンの延在方向と上記通気孔の延在方向とがなす角度αが、８０°以上１００°以下である請求項５に記載の空冷機構付き電子機器。
7. 上記電気的素子を、この電気的素子との間に隙間を有しつつ上記筐体側から覆う伝熱カバーをさらに備えており、
   上記伝熱カバーが、上記送風機側からその反対側まで貫通する開口を有している請求項１から６のいずれかに記載の空冷機構付き電子機器。

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