CN109328487B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

实施方式涉及的电子设备具备：冷却对象单元，配于壳体内，且具备第1冷却对象部和第2冷却对象部；及流路向导部，配于上述冷却对象单元上方，具有将上述壳体内的空间区划为多个的壁状部件，形成通过上述第1冷却对象部的第1流路和通过上述第2冷却对象部的第2流路。

Description

电子设备

技术领域

本发明的实施方式涉及电子设备。

背景技术

例如在电子设备中，在壳体内具备CPU等冷却对象部及对冷却对象部进行冷却的冷却装置的构造是已知的。此外，在多个部位处设有冷却对象部的电子设备也是已知的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-125187号公报

专利文献2：日本特开2010-198185号公报

发明内容

本发明的实施方式以提供高冷却性的电子设备为目的。

实施方式涉及的电子设备配置于壳体内，具备：冷却对象单元，具备第1冷却对象部和第2冷却对象部；及流路向导部，配置于上述冷却对象单元上方，具有将上述壳体内的空间区划为多个的壁状部件，形成通过上述第1冷却对象部的第1流路和通过上述第2冷却对象部的第2流路。

附图说明

图1表示实施方式涉及的电子设备的构成的立体图。

图2是该电子设备的平面图。

图3是表示该电子设备的一部分的构成的剖面图。

图4是表示该电子设备的流路向导部的构成的立体图。

图5是表示该电子设备的流路向导部的构成的平面图。

具体实施方式

以下，关于本发明的一实施方式涉及的电子设备10的构成，参照图1至图5进行说明。图1是表示实施方式涉及的电子设备10的构成的立体图，图2是电子设备10的平面图。图3是表示电子设备10的一部分的构成的剖面图。图4是表示流路向导部20的构成的立体图，图5是表示流路向导部20的构成的平面图。

再者，图中为了说明，省略了顶板而表示了壳体的内部构造。图中箭头X，Y，Z表示相互正交的3方向，分别为X沿着第1方向、Y沿着第2方向、Z沿着第3方向。再者，本实施方式中，关于上下左右前后等方向，虽然以将底板设于下方的姿态作为一例而进行了表示，但会根据电子设备10的姿态而适当变化。

如图1及图2所示，电子设备10具备：壳体11；作为冷却对象单元的基板单元12、HDD单元13；IC芯片单元15；电源单元16；冷却单元17；和流路向导部20。

壳体11例如具备：长方形的底板11a；前方的侧板11b；左右一对的侧板11c，11d；后方的侧板11e；及与底板11a相对配置的顶板11f。壳体11形成为由底板11a、顶板11f、及2组侧板11b～11e围成的长方体状的收纳空间11g。壳体11在收纳空间11g内收纳HDD单元13、冷却单元17、基板单元12等各种电子元件。

前方的侧板11b具备具有多个通气孔且构成为能够吸气的通气构造部31，且具备光盘驱动器用圆盘口或HDD单元13的插入口、连接USB等各种线的各种的端子。

后方的侧板11e具备具有多个通气孔的通气构造部31，且具备连接USB等各种线的各种端子。

收纳空间11g内的一端侧上，沿X方向并列地配置有多个HDD单元13。此外，在收纳空间11g内，冷却单元17设置于与HDD单元13的后方相邻。而且，在收纳空间11g内，在冷却单元17的后方配置有基板单元12。

HDD单元13具备多个HDD及分别固定HDD的HDD外壳。在HDD单元13的后方，换言之在空气的流路的二次侧配置有冷却单元17。从前方的侧板11b的通气构造部31至冷却单元17的吸气部的通风路被形成。此处，空气的流路中，将送风方向的上游侧称为一次侧，下游侧称为二次侧。

如图1至图4所示，冷却单元17具备配置于壳体11的底板11a上的风扇座32、及被风扇座32支撑的多个风扇单元34a～34c。本实施方式中，3个第1风扇单元34a、第2风扇单元34b及第3风扇单元34c沿X方向并列地配置。

风扇座32是配置于壳体11的底板11a上的框架，具有多个将风扇单元34a～34c分别固定的风扇收纳部。

多个风扇单元34a～34c分别具备具有送风口35a的风扇罩35、及配置于风扇罩35内的送风风扇36。送风风扇36连接风扇电机的输出轴，被旋转驱动。冷却单元17在HDD单元13侧具备吸气口，在其相反侧具备送风口35a。本实施方式中，第1风扇单元34a、第2风扇单元34b配置为对着基板单元12、第3风扇单元34c配置为对着IC芯片单元15。

基板单元12具备：基板41，配置于作为壳体11的底部的底板11a上方；第1CPU单元42，搭载于基板41上方；第2CPU单元43，配置于第1CPU单元42的二次侧；及RAID卡单元44，配置于第1CPU单元42的后方、第2CPU单元43的侧方。再者，在本实施方式中，基板41或基板41上方的第1CPU单元42为第1冷却对象部，第2CPU单元43为第2冷却对象部，RAID卡单元44为第3冷却对象部。

基板41是PCB基板，沿XY平面与底板11a平行地配置。

第1CPU单元42配置于第2风扇单元34b的送风口35a附近。第1CPU单元42具备搭载于基板41上的第1CPU45、及搭载于第1CPU45上的第1散热片47。第1散热片47具备以规定的间距Pt1竖立设置的多个散热翅片。

第2CPU单元43处于右侧的第1风扇单元34a的后方，配置于比第1CPU单元42更靠后方的位置。

第2CPU单元43具备搭载于基板41上的第2CPU46和搭载于第2CPU46上的第2散热片48。第2散热片48具备以规定的间距Pt2竖立设置的多个散热翅片。第2散热片48的上端配置于比第1散热片47高的规定位置。

RAID卡单元44配置于第1CPU单元42的后方。RAID卡单元44在基板41上竖立设置，具备搭载有各种电子元件的多个RAID卡44a。RAID卡44a的上端部例如比第1散热片47的上端高，具有与第2散热片48的上端相同程度的高度。

流路向导部20由耐热性及加工性优良的透明的树脂材料成形。流路向导部20构成为按基板单元12的外形而形成，一体地具备覆盖基板单元12且将流路分割为多个的多个壁状部件。流路向导部20由于配置于基板单元12上，形成有从冷却单元17通过基板单元12而向后方贯穿的多个流路F1，F2，F3。

流路向导部20连续一体地具备：第1盖壁21，该第1盖壁21是在第2风扇单元34b的二次侧配置于第1散热片47上的区划壁；管道部22，对从第1风扇单元34a的二次侧至第2散热片48的第2流路进行区划；电源外罩部23，覆盖电源单元。

第1盖壁21是在第2风扇单元34b的送风口35a的二次侧与高度方向交差并延伸，将空间沿上下区划的板状部件。第1盖壁21匹配第2风扇单元34b的送风口35a的Z方向的中央附近的高度，沿XY平面配置。第1盖壁21与第1散热片47的上端隔开微小的间隙而相对配置。在第1盖壁21的端部设置有通过连结部件连接壳体11的多个安装片。

第1盖壁21在比第1CPU45的中心部稍微靠前方具有节流部21a。节流部21a由通过第1盖壁21的一部分倾斜下降的面而连续的高低差构成。即，第1盖壁21中，不同高度的面通过作为倾斜面的节流部21a而连续。与节流部21a相比，二次侧上第1散热片47与第1盖壁21之间的间隙的距离也缩小。在节流部21a的后部，例如第1散热片47和第1盖壁21之间的距离S1构成为比散热片的散热翅片的间距Pt1还要窄。

在第1盖壁21的上表面，在上方竖立设置地形成有第1导肋21b及第2导肋21c。第1导肋21b及第2导肋21c具有规定的厚度，是朝向后方而以向着中央侧移位的方式倾斜延伸的壁状部件。第1导肋21b及第2导肋21c构成为与第2盖壁24同等的高度。在第1导肋21b和第2导肋21c之间形成隔开规定距离地配置且冷却风能够通过的第1开口部21d。

在第1盖壁21的下侧，从冷却单元17至第1散热片47的第1流路F1被形成。

管道部22从第1风扇单元34a的送风口35a的附近以一定宽度向规定距离后方延伸，且在朝着后方倾斜移位的同时扩大宽度尺寸，在后部覆盖第2散热片48的上方及侧方。

管道部22具备第2盖壁24，及配置于第2盖壁24的两侧边缘的一对向导侧壁25、26。管道部22形成从第1风扇单元34a的送风口35a的附近至第2散热片48的第2流路F2。

第2盖壁24配于第1风扇单元34a的送风口35a的前方且比送风口35a更靠上的高度位置。第2盖壁24是与高度方向交差地配置并将空间沿上下区划的壁状部件。第2盖壁24配置于从第1盖壁21起的规定距离上方，沿XY平面与底板11a平行地延伸。

在与比第2盖壁24的第2CPU单元43的中心更靠前方的规定位置相对的部位，有节流部24a形成。节流部24a在第2盖壁24的规定部位，由以位置变低的方式倾斜下降的高低差而构成。比第2盖壁24的节流部24a更靠后方的区域在第2散热片48的上端隔开微小的间隙地相对配置。在比节流部24a更靠二次侧处，第2散热片48和第2盖壁24之间的距离S2被设定为比第2散热片48的散热翅片的间距Pt2更窄。

向导侧壁25、26是沿着ZY平面而延伸的壁状部件，将空间沿作为送风风扇的并列方向的X方向区划为多个。一方的向导侧壁25(第1侧壁部)从第2盖壁24的一方的侧缘向下方延伸。向导侧壁25在两处被分割，具有前侧壁25a和后侧壁25b。向导侧壁25的前侧壁25a的下端延伸至第1盖壁21的另一方的侧缘的一部分。换言之，向导侧壁25的前侧壁25a从第1盖壁21的侧缘竖立设置。在前侧壁25a和后侧壁25b之间形成有规定宽度的第2开口部25c。通过该第2开口部25c，管道部22内的第2流路F2连通至第1盖壁21上方的空间。另一方的向导侧壁26形成为跨越第2盖壁24的全长。

在管道部22的下侧，在由向导侧壁25，26包围的区域，从第1风扇单元34a至第2散热片48的第2流路F2被形成。

在向导侧壁25的后部，一体地设置有：作为沿着第2散热片48的侧壁的内壁的后侧壁25b；沿后侧壁25b的外侧延伸的规定宽度的底壁部25d；及从底壁部25d的另一端竖立设置的外壁部25e，形成双重构造。向导侧壁25具有规定的宽度。向导侧壁25通过缩窄第2散热片48和RAID卡单元44之间的间隙，对送风方向进行引导以使得抑制风从该间隙散逸，并且RAID卡单元44被有效地冷却。

在向导侧壁25的外侧，从第2风扇单元34b的送风口35a的附近通过第1盖壁21上方至RAID卡单元44的第3流路F3被形成。

向导侧壁26(第2侧壁部)一体地具备：沿着第2散热片48的侧部的内壁部26c；及与从规定宽度的底壁部26d和底壁部26d的另一端竖立设置的内壁部26c相对的外壁部26e。向导侧壁26具有填补第2散热片48和电源单元16之间间隙的规定的宽度。向导侧壁26对送风方向进行引导以使得抑制风从该间隙散逸，并且第2散热片48被有效地冷却。外壁部26e的上端缘在电源外罩部23处是连续的。

在节流部24a中，向导侧壁26的内壁部26c向靠近管道部22的中央移位而倾斜。即，在节流部24a中，管道部22的流路构成为通过内壁部26c，除了Z方向以外，也在X方向上缩窄，使得流速上升。

电源外罩部23是与电源单元16上方相对而被覆盖的板状部件。在电源外罩部23的端缘部，设置有通过连结部件连结壳体11的多个安装片。

如以上一样构成的流路向导部20从基板单元12上方被覆盖，在设置于外周部的多个安装片28处，通过螺栓等连结部件固定于壳体11。

流路向导部20的各部的形状及尺寸是基于根据多个冷却对象部的发热量的送风分配比例而決定的。即，来自2个风扇单元34a，34b的风量被设定为按对应各单元42，43，44的发热量的配比而被引导至3个流路F1，F2，F3。此处，例如第1CPU单元42的发热量与第2CPU单元43的发热量是相同程度，RAID卡单元44的发热量是其1/3左右。

本实施方式中，通过制御部对风扇电机55进行旋转驱动，空气通过在HDD单元13的上下方形成的吸气侧的通风路后，从吸气口被吸入风扇罩，从送风口35a朝向基板单元12而被送风至后方。

此时，从送风口35a送出的空气根据设置于送风口35a的前方的流路向导部20而被引导。即，来自2个风扇单元34a、34b的空气在一方侧通过第1盖壁21而被沿上下分割，且在另一方侧被管道部22引导。

在第1盖壁21上方被引导的空气还通过第1导肋21b、第2导肋21c而被引导，一部分从第1开口部21d被引导至第3流路F3，一部分从第2开口部25c被引导至管道部22内。被引导至第1流路F1的空气将第1CPU单元42冷却。此外，被引导至第2流路F2的空气将第2CPU单元43冷却。且被引导至第3流路F3的空气将RAID卡单元44冷却。

此时，根据形成于第1盖壁21及第2盖壁24的节流部21a，24a，通过增加空气的流速，特别能够提高发热量多的部位的冷却性能。

根据像以上一样构成的电子设备10，通过设置覆盖基板单元12并将流路分割为多个的流路向导部20，能够将来自冷却单元17的风量适当地分配给多个部位的冷却对象，能够实现有效的冷却。

具体来说，通过以管道部22和第1盖壁21而将风量沿上下及左右分割，能够有效地引导至不同位置上具有的散热片。

此外，通过将二次侧的第2散热片48的高度设定为比一次侧的第1散热片47更高，也能够对二次侧的第2散热片48分配期望的风量。即，例如一般在将相同高度的多个散热片前后并列的配置中，因为由一次侧的第1散热片47温暖的空气被供给至二次侧的散热片，冷却效率变低，但根据本实施方式，也能够对二次侧的第2散热片48可靠地供给冷空气。

此外，在上述实施方式中，通过用第1盖壁21及第2盖壁24覆盖在散热片47，48上方，抑制了冷却风向上方散逸，能够提高冷却效果。而且，通过借助在第1盖壁21及第2盖壁24处形成节流部21a，24a而在高发热量的期望部位处提升流速，使得有效的冷却成为可能。

本实施方式中，虽然将多个风扇单元34a、34b并列地配置，通过设为第1流路F1及第2流路F2分别连通双方的风扇单元34a、34b的构成，在任意的风扇单元34a、34b故障的情况下，能够分配剩下的风扇单元34a，34b的冷风，能够维持冷却性能。

此外，例如上述实施方式中，将向导侧壁25，26设为二重构造，消除死区，通过将流路向导部20的形状设为按照基板单元12的外形的形状，能够抑制冷却风散逸，能够有效地利用冷却风。

而且，由于流路向导部20用透明的树脂构成，流路向导部20即使处在被安装的状态，布线状況也能够被确认。此外，通过设置于流路向导部20的多个壁状部件，除了流路的区划以外，各种线的位置也能够被规定，因此能够提升布线作业的作业性。

本发明不是上述实施方式所限定的发明。

例如流路向导部20虽然由透明的树脂材料构成，但不限于此，也可以由金属等其他的材料形成。

例如上述实施方式中，虽然根据基板单元12的形状或各部分的发热量将流路向导部20构成为上述的形状，但不限于此。例如根据各单元42，43，44的位置关系或数量，能够适当地变更壁状部件的位置或形状。此外，根据冷却对象部的位置或数量，能够增减流路。

再者，虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子举出的，无意于限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他的各种实施方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形，包含于发明的范围或主旨，且包含于与记载于专利权利要求的发明等同的范围内。

Claims (5)

1.一种电子设备，其中，

具备：冷却对象单元，配于壳体内，具备第1冷却对象部、第2冷却对象部；

流路向导部，配于所述冷却对象单元上方，具有将所述壳体内的空间区划为多个的壁状部件，形成通过所述第1冷却对象部的第1流路和通过所述第2冷却对象部的第2流路；及

送风装置，

所述第1冷却对象部配于所述送风装置的送风方向下游侧，

所述第2冷却对象部配于比所述第1冷却对象部更靠所述送风方向下游侧，

所述第1冷却对象部和所述第2冷却对象部在对所述送风装置朝向所述送风方向上游而投影的情况下，配于重叠位置，

所述流路向导部具有：第1侧壁部，将所述送风装置的送风方向下游侧的空间沿着与所述送风方向交叉的第1方向分割为多个；第1盖壁，沿着所述第1侧壁部的第1方向一方侧延伸，覆盖所述第1冷却对象部上方；及第2盖壁，沿所述第1侧壁部的第1方向另一方侧延伸，

所述第1侧壁部及所述第2盖壁比所述第1冷却对象部更向所述送风方向下游侧延伸，在送风方向下游侧的部位，所述第2盖壁覆盖所述第2冷却对象部上方，且所述第1侧壁部覆盖所述第2冷却对象部的第1方向一方侧的侧方，

所述送风装置具备多个送风风扇，且所述多个送风风扇在所述第1方向上并列，

所述冷却对象单元是具备配于所述壳体内的底部的基板的基板单元，

所述第1冷却对象部是具备配于所述基板上方的第1CPU和配于第1CPU上方的第1散热翅片的第1CPU单元，

所述第2冷却对象部是具备配于比所述基板的所述第1CPU更靠送风方向下游侧的第2CPU、及配于所述第2CPU上方且高度比所述第1散热翅片高的第2散热翅片的第2CPU单元，

所述第2盖壁配于比所述第1盖壁高的位置，

在所述第1盖壁下方形成有到达所述第1冷却对象部的所述第1流路，

所述第1侧壁部从所述第2盖壁的所述第1方向一方的侧缘向下方延伸，连接所述第1盖壁的第1方向另一方侧的侧缘，

设置有从所述第2盖壁的第1方向另一方侧的侧缘向下方延伸的第2侧壁部，

通过所述第2盖壁、所述第1侧壁部和所述第2侧壁部构成的管道部，形成了从所述第1流路的第1方向另一方侧向送风方向下游侧延伸并到达所述第2冷却对象部的所述第2流路。

2.如权利要求1所述的电子设备，其中，

所述第1盖壁或所述第2盖壁在比所述第1冷却对象部或所述第2冷却对象部的中心更靠送风方向上游侧，具备向下方移位以使得缩小所述第1流路或所述第2流路的节流部。

3.如权利要求1所述的电子设备，其中，

所述第1侧壁部具有前侧壁和后侧壁，且具有配于所述第1盖壁上方的空间和所述第2流路之间并且在所述前侧壁和所述后侧壁之间连通所述第1盖壁上方的空间和所述第2盖壁下方的所述第2流路的开口，

在所述第1盖壁的上表面，作为向上方延伸的壁状部件设置有导肋，该导肋的送风方向下游侧向所述第2流路侧延伸，并且朝向所述第1侧壁部的所述开口。

4.如权利要求1所述的电子设备，其中，

所述流路向导部一体地具有用透明的材料构成的多个壁状部件，且一体地具备安装部，该安装部在从所述冷却对象部上方被覆盖的状态下连接所述壳体。

5.一种电子设备，其中，

具备：冷却对象单元，配于壳体内，具备第1冷却对象部、第2冷却对象部；

流路向导部，配于所述冷却对象单元上方，具有将所述壳体内的空间区划为多个的壁状部件，形成通过所述第1冷却对象部的第1流路和通过所述第2冷却对象部的第2流路；及

送风装置，

所述第1冷却对象部配于所述送风装置的送风方向下游侧，

所述第2冷却对象部配于比所述第1冷却对象部更靠所述送风方向下游侧，

所述第1冷却对象部和所述第2冷却对象部在对所述送风装置朝向所述送风方向上游而投影的情况下，配于重叠位置，

所述流路向导部具有：第1侧壁部，将所述送风装置的送风方向下游侧的空间沿着与所述送风方向交叉的第1方向分割为多个；第1盖壁，沿着所述第1侧壁部的第1方向一方侧延伸，覆盖所述第1冷却对象部上方；及第2盖壁，沿所述第1侧壁部的第1方向另一方侧延伸，

所述第1侧壁部及所述第2盖壁比所述第1冷却对象部更向所述送风方向下游侧延伸，在送风方向下游侧的部位，所述第2盖壁覆盖所述第2冷却对象部上方，且所述第1侧壁部覆盖所述第2冷却对象部的第1方向一方侧的侧方，

还具备配于比所述第1盖壁及所述第1冷却对象部更靠所述送风方向下游侧的第3冷却对象部，

所述第1盖壁将空间沿高度方向分割，

在所述第1侧壁部的所述第1方向一方侧，形成通过所述第1盖壁的上侧而到达第3冷却对象部的第3流路。

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