JPH05102687A - 筐体の冷却装置 - Google Patents

筐体の冷却装置

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JPH05102687A
JPH05102687A JP28395191A JP28395191A JPH05102687A JP H05102687 A JPH05102687 A JP H05102687A JP 28395191 A JP28395191 A JP 28395191A JP 28395191 A JP28395191 A JP 28395191A JP H05102687 A JPH05102687 A JP H05102687A
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JP
Japan
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heat
fan
housing
casing
air
Prior art date
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Pending
Application number
JP28395191A
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English (en)
Inventor
Kikuo Hara
喜久男 原
Koji Matsumoto
厚二 松本
Toshiro Yanagihara
俊郎 柳原
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒ−トパイプを使用して密閉された筐体の内
部を冷却する装置において、内部ファンの寿命の低下を
防止することができる冷却装置を提供すること。 【構成】 筐体の周壁の一部に沿って薄型のケ−シング
を取り付け、ケ−シングには筐体の内部に面する内側開
放部と筐体の外側に面する外側開放部をそれぞれ形成
し、このケ−シング内を筐体の内部空気と外部空気とに
分離する仕切板へ、内側開放部に受熱部が、外側開放部
に放熱部がそれぞれ面する状態にヒ−トパイプを貫通支
持させ、前記ケ−シング内には、内側開放部の一部に沿
って内部空気をケ−シング内から筐体内側へ吸い出す内
部ファンを、前記外側開放部の一部に沿って外部ファン
をそれぞれ取り付ける。ヒ−トパイプは、筐体の側壁と
ある程度の角度で傾斜する状態に設けるとさらに良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内部に各種の電子部品
や制御ユニットなどを格納する筺体のヒートパイプ式冷
却構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】密閉された筐体の内部空間を有効に利用
できるように筐体の内部を冷却する装置として、例えば
特公平3−40567号公報に開示されたものがある。
この冷却装置を図4に基づいて説明すると、1は密閉さ
れた筐体、2は筐体1の一側面に沿って取り付けられた
ケ−シングで、このケ−シング2の筐体1の内側に面す
る側壁の一部には内側開放部20が、筐体1の外側に面
する側壁には前記内側開放部20と相対しない位置に外
側開放部21がそれぞれ形成され、ケ−シング2内は、
筐体1の内部空気Aと外部空気Bとに区分する仕切板3
が取り付けられている。前記仕切板3には、筐体1の側
面と平行になるようにフィン付きのヒ−トパイプ4が貫
通支持されており、このヒ−トパイプ4の内側開放部2
0に面する部分は受熱部40であり、外側開放部21に
面する部分は放熱部41である。前記ケ−シング2内に
は、ヒ−トパイプ4における受熱部40の一部と相対す
る内部ファン50と、放熱部41の一部と相対する外部
ファン60とが取り付けられている。内部ファン50
は、筐体1の内部空気Aを当該ファン50と相対するヒ
−トパイプ4の受熱部40に通流させた後、方向を転換
させて当該ファン50と相対しないヒ−トパイプ4の受
熱部40に通流させて筐体1内へ還流させるように配置
されている。すなわち、内部ファン50はケ−シング2
内の下半部へ内部空気Aを押し込むように作動する。ま
た、外部ファン60は、外部空気Bを当該ファン60と
相対するヒ−トパイプ4の放熱部41に通流させた後、
方向を転換させて当該ファン60と相対しないヒ−トパ
イプ4の放熱部41に通流させて外部に放出するように
配置されている。前記冷却装置は、前述の構成により、
筐体1の内部空気Aと接触するヒ−トパイプ4の受熱部
40と、外部空気Bと接触する放熱部41との間で熱交
換を行い、筐体1内に装着されている図示しない電子部
品や制御ユニットなどから発生する熱により、高温にな
った内部空気Aを冷却する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の冷却装置によれ
ば、前述のように、内部ファン50は高温の内部空気A
をケ−シング2内へ押し込むように作用するので、当該
内部ファン50にはヒ−トパイプ4の受熱部40によっ
て熱を奪われる前の高温の内部空気Aが常に接触してい
る。したがって、高熱のために内部ファン50の寿命が
低下し易い欠点があった。この内部ファン50の寿命の
低下は、当該ファン50のベアリンググリ−スの温度依
存性によるもので、内部空気Aの温度上昇にほぼ比例し
てファン50のベアリングの寿命は短くなる。この発明
の目的は、前記のような従来の冷却装置の問題を改善
し、高温と接触する内部ファンの寿命をより向上させた
冷却装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明による筐体の冷却
装置は、前述の目的を達成するため、密閉された筐体の
一側面に沿って取り付けられ、当該筐体の内側に面する
側壁の一部には内側開放部を、当該筐体の外側に面する
側壁の一部であって前記内側開放部と相対しない部分に
は外側開放部をそれぞれ有するケ−シングと、このケ−
シング内を前記筐体の内部空気と外部空気とに分離する
仕切板と、前記内側開放部に受熱部が、前記外側開放部
に放熱部がそれぞれ面する状態に前記仕切板に貫通支持
されたヒ−トパイプと、前記ケ−シング内に前記内側開
放部の一部に沿って取り付けられた内部ファンと、前記
ケ−シング内に前記外側開放部の一部に沿って取り付け
られた外部ファンとを備え、前記内部ファンを、前記筐
体の内部空気を当該内部ファンと面しない前記ヒ−トパ
イプの受熱部に通流させた後、方向を転換させ当該内部
ファンと面する前記ヒ−トパイプの受熱部に通流させて
前記筐体内に還流させる状態に設置したものである。前
記ヒ−トパイプは、前記受熱部の先端が前記内側開放部
から遠ざかり、前記放熱部の先端が前記外側開放部から
遠ざかる状態にやや傾斜させて設置するのが好ましい。
この場合、内部ファンはヒ−トパイプの受熱部の先端寄
り部分に面するように、また、外部ファンはヒ−トパイ
プの放熱部の先端寄り部分に面するようにそれぞれ取り
付ける。
【0005】
【作用】本発明による冷却装置は、従来の冷却装置と同
様に、ヒ−トパイプの受熱部と放熱部との熱交換によっ
て筐体内部の熱を外部に放出し、筐体内部を冷却する
が、本発明による冷却装置の内部ファンは、前述の構成
により内部空気をケ−シング内から筐体内側に吸い出す
ように作用する。したがって、内部ファンを通過する筐
体の内部空気は、常にヒ−トパイプの受熱部で熱を奪わ
れた後の空気であり、当該内部ファンには、従来の冷却
装置の内部ファンにおけるより低温の空気が接触するた
め、内部ファンの寿命はより向上する。ヒ−トパイプを
前述のようにやや傾斜させて設置すると、ヒ−トパイプ
の受熱部の先端寄り部分とケ−シングの内側開放部との
間隔、及び、ヒ−トパイプの放熱部の先端寄り部分とケ
−シングの外側開放部との間隔がそれぞれ相対的に広く
なるので、冷却装置の設置スペ−スをより狭くすること
ができる。
【0006】
【実施例】以下図1ないし図2を参照して本発明に係る
冷却装置の好ましい実施例を説明する。図1は本発明に
係る冷却装置の実施例を示す部分断面図、図2はその他
の実施例を示す部分断面図、図3はファンの連続運転時
間と当該ファンに接触する空気の温度との関係を示す線
図である。
【0007】密閉された筐体1の周壁の一部に沿ってケ
−シング2が取り付けられ、このケ−シング2には、筐
体1の内側に面する側壁の下方部分を開口して内側開放
部20を形成するとともに、筐体1の外側に面する側壁
の上方部分を開口して外側開放部21を形成している。
【0008】前記ケ−シング2内には、当該ケ−シング
2内を筐体1の内部空気Aと外部空気Bとに分離するよ
うに仕切板3が取付られており、この仕切板3には、前
記内側開放部20に受熱部40が、前記外側開放部21
に放熱部41がそれぞれ面する状態にヒ−トパイプ4が
貫通支持されている。この実施例のヒ−トパイプ4は、
仕切板3から遠くなるに従って、受熱部40が徐々に内
側開放部20から遠ざかり、放熱部41が徐々に外側開
放部21から遠ざかるように、ケ−シング2が取り付け
られている筐体1の側面に対し3°ないし10°程度傾
斜して取り付けられている。
【0009】また、前記ケ−シング2内には、内側開放
部20の下方部分に沿って内部ファン5が取り付けら
れ、外側開放部21の上方部分に沿って外部ファン6が
取り付けられている。前記内部ファン5は、筐体1の内
部空気Aをヒ−トパイプ2の受熱部40の当該ファン5
と面しない部分に通流させた後、下方に方向を転換さ
せ、ヒ−トパイプ2の受熱部40の当該ファン5と面す
る部分に通流させて筐体1の内部に還流させるように配
置されている。したがって、このファン5はケ−シング
2内の空気を筐体1内に吸い出すように作用する。また
前記外部ファン6は、外部空気Bをヒ−トパイプ2の放
熱部41の当該ファン6と面する部分に通流させた後、
下方に方向を転換させ、ヒ−トパイプ2の放熱部41の
当該ファン6と面しない部分に通流させて外部に放出す
るように配置されている。したがって、このファン6は
外部空気Bをケ−シング2の上半部内に押し込むように
作用するが、ケ−シング2上半部内の空気を外部に吸い
出すように作用させるものであっても差し支えない。
【0010】この実施例の冷却装置によれば、筺体1の
内部に格納されている図示しない電子機器、制御ユニッ
トなどからの発熱により、内部空気Aが加熱されると、
ファン5,6の運転により、内部空気Aはヒートパイプ
4の受熱部40に繰り返し接触して熱を奪われ、この熱
は上部の放熱部41に接触する低温の外部空気によって
筐体1の外部に放出される。
【0011】前記実施例の冷却装置は、筺体1の内部空
気Aが上限温度が60〜70℃以上にならないように設
定しているが、内部ファン5は内部空気Aをケ−シング
2の下半部内から筐体1内側へ吸い出すように作用する
から、当該ファン5を通過する空気はヒ−トパイプ4の
熱交換によって既に冷却されており、したがって、熱に
よるファイン5の寿命の低下が防止される。
【0012】設置空間の温度とファンの寿命との関係
は、ファンモ−タのベアリンググリ−スの温度依存性に
係わっており、設置空間が一定温度以上になるとファン
モ−タのベアリング寿命が急速に低下する。図3は、一
般的なファンモ−タのベアリング寿命(連続運転時間)
と、ファンの設置空間と関係の実験結果を示しており、
図の一点鎖線の寿命曲線aで明らかなように、設置空間
の温度が50℃に達するまではファンモ−タの寿命はほ
ぼ一定であるが、50℃を超えるに従いファンモ−タの
寿命は急速に低下する。例えば、筐体1の内部温度が6
0℃以下に維持するように冷却装置を運転する場合、図
4のような従来構造の冷却装置では、60℃の内部空気
が内部ファンに接触するので、図3のようにファン寿命
は連続運転でほぼ33600時間であるのに対し、前記
実施例のように構成した冷却装置では、ヒ−トパイプ4
によって平均6.7℃程度低下した53.3℃の内部空
気が内部ファンに接触するので、同図のようにファン寿
命は連続運転でほぼ40000時間である。したがっ
て、両者を比較すると6400時間もの寿命差を生じ、
断続運転では多少異なると思われるが、仮に稼働時間を
10時間/日×25日/月×12月/年で単純に換算す
ると、前記実施例の冷却装置は従来の冷却装置と比べ約
2.1年ファンモーターの寿命が延びることになる。
【0013】また、前記実施例の冷却装置は、ヒ−トパ
イプ4を筐体1の当該部分の側面に対しやや傾斜させた
状態に取り付けたので、ファン5,6の設置空間である
内側開放部20と受熱部40との間、及び外側開放部2
1と放熱部41との間が広くなり、冷却装置の設置空間
はより狭くなる。
【0014】なお、前記実施例ではケーシング2が筺体
1の側壁の内側に取付られた場合について述べたが、図
2に示すように、筺体1の外部にケーシング2の全部又
は一部が突出する状態に取付られた場合でも同様に実施
することができる。また、冷却装置の取り付け位置は、
筺体1の天井面、背面、あるいは底面であっても同様に
実施することができる。
【0015】
【発明の効果】本発明に係る筺体の冷却装置によれば、
ファンの寿命の低下を防止することができる。また、ヒ
−トパイプをその設置部分における筐体の側面に対して
やや傾斜させれば、熱交換機能に悪影響を及ぼすことな
くより狭い設置空間に設置することができる冷却装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る冷却構造の実施例を示す部分断面
図である。
【図2】本発明に係る冷却構造の他の実施例を示す部分
断面図である。
【図3】ファンの運転時間と設置空間の温度とファンモ
−タの寿命との関係を示す線図である。
【図4】従来の筐体冷却装置の部分断面図である。
【符号の説明】
1 筺体 2 ケーシング 20 内側開放部 21 外側開放部 3 仕切板 4 ヒ−トパイプ 40 受熱部 41 放熱部 5,50 内部ファン 6,60 外部ファン A 内部空気 B 外部空気 a ファンモ−タの寿命曲線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉された筐体の周壁の一部に沿って取
    り付けられ、当該筐体の内側に面する側壁の一部には内
    側開放部を、当該筐体の外側に面する側壁の一部であっ
    て前記内側開放部と相対しない部分には外側開放部をそ
    れぞれ有するケ−シングと、このケ−シング内を前記筐
    体の内部空気と外部空気とに分離する仕切板と、前記内
    側開放部に受熱部が、前記外側開放部に放熱部がそれぞ
    れ面する状態に前記仕切板に貫通支持されたヒ−トパイ
    プと、前記ケ−シング内に前記内側開放部の一部に沿っ
    て取り付けられた内部ファンと、前記ケ−シング内に前
    記外側開放部の一部に沿って取り付けられた外部ファン
    とを備え、前記内部ファンは、前記筐体の内部空気を当
    該内部ファンと面しない前記ヒ−トパイプの受熱部に通
    流させた後、方向を転換させ当該内部ファンと面する前
    記ヒ−トパイプの受熱部に通流させて前記筐体内に還流
    させる状態に設置されていることを特徴とする、筐体の
    冷却装置。
  2. 【請求項2】 前記ヒ−トパイプは、前記受熱部の先端
    が前記内側開放部から遠ざかり、前記放熱部の先端が前
    記外側開放部から遠ざかる状態にやや傾斜させて設置さ
    れている、請求項1に記載の筐体の冷却装置。
JP28395191A 1991-10-04 1991-10-04 筐体の冷却装置 Pending JPH05102687A (ja)

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