(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却装置およびこれを搭載した電子機器に関するもので、熱交換効率を向上させる。【解決手段】熱交換素子１４を、表面側に、前記第１の給排気口７と第３の給排気口９を結ぶ略Ｃの字状の第１の通気経路を有する第１の板体と、表面側に、前記第２の給排気口８と第４の給排気口１０を結ぶ略逆Ｃの字状の第２の通気経路を有する第２の板体とを、所定間隔で交互に複数枚積層した構成とした。その結果、この熱交換素子１４内における第１の通気経路、第２の通気経路が長くなり、その結果として、第１の通気経路、第２の通気経路を流れる流体間の熱交換効率の高いものとなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に第１の給排気口、第２の給排気口、他端側に第３の給排気口、第４の給排気口を設けた本体ケースと、この本体ケース内の一端側に設けた第１の送風機と、前記本体ケース内の他端側に設けた第２の送風機と、前記本体ケース内の第１の送風機と第２の送風機間に設けた熱交換素子とを備え、
前記熱交換素子は、その表面側に、前記第１の給排気口と第３の給排気口を結ぶ略Ｃの字状の第１の通気経路を有する第１の板体と、その表面側に、前記第２の給排気口と第４の給排気口を結ぶ略逆Ｃの字状の第２の通気経路を有する第２の板体とを、所定間隔で交互に複数枚積層した構成とし、
前記第１の板体の第１の送風機側には、この第１の送風機側に突出する三角形の第１の端部を設け、この第１の端部を形成する、三角形の隣合う第１の斜辺、第２の斜辺のうち、前記第１の斜辺には、前記第１の給排気口に接続される第１の通気口を設け、
この第１の板体の第２の送風機側には、この第２の送風機側に突出する三角形の第２の端部を設け、この第２の端部を形成する、三角形の隣合う第１の斜辺、第２の斜辺のうち、前記第１の斜辺には、前記第２の送風機を介して第３の給排気口に接続される第２の通気口を設け、
前記第２の板体の第１の送風機側には、この第１の送風機側に突出する三角形の第３の端部を設け、この第３の端部を形成する、三角形の隣合う第１の斜辺、第２の斜辺のうち、前記第２の斜辺には、前記第１の送風機を介して第２の給排気口に接続される第３の通気口を設け、
この第２の板体の第２の送風機側には、この第２の送風機側に突出する三角形の第４の端部を設け、この第４の端部を形成する、三角形の隣合う第１の斜辺、第２の斜辺のうち、前記第２の斜辺には、前記第４の給排気口に接続される第４の通気口を設けた冷却装置。
【請求項２】
第２の板体は、第１の板体を、平面方向で１８０度回転させたものである請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
第１の送風機と、熱交換素子の第３の通気口とを接続する第１の接続体を設け、この第１の接続体には、熱交換素子の第１、第３の端部を保持する第１の保持部を設けた請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
第２の送風機と、熱交換素子の第２の通気口とを接続する第２の接続体を設け、この第２の接続体には、熱交換素子の第２、第４の端部を保持する第２の保持部を設けた請求項２または３に記載の冷却装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の冷却装置を搭載し、この冷却装置により、発熱体の冷却を行なう電子機器。
【請求項６】
発熱体は、表示素子と、この表示素子を駆動する駆動回路により構成された請求項５に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば表示素子と、この表示素子を駆動する駆動回路を冷却する冷却装置およびこれを搭載した電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の冷却装置は、一端側に第１の給排気口、第２の給排気口、他端側に第３の給排気口、第４の給排気口を設けた本体ケースと、この本体ケース内の一端側に設けた第１の送風機と、前記本体ケース内の他端側に設けた第２の送風機と、前記本体ケース内の第１の送風機と第２の送風機間に設けた熱交換素子とを備えている。
【０００３】
また、前記熱交換素子は、その表面側に、前記第１の給排気口と第３の給排気口を結ぶ直線状の第１の通気経路を有する第１の板体と、その表面側に、前記第２の給排気口と第４の給排気口を直線状の第２の通気経路を有する第２の板体とを、所定間隔で交互に複数枚積層した構成としている。
【０００４】
さらに、前記第１の板体の第１の送風機側には、この第１の送風機側に突出する三角形の第１の端部を設け、この第１の端部が有する第１の斜辺、第２の斜辺のうち、前記第１の斜辺には、前記第１の給排気口に接続される第１の通気口を設け、この第１の板体の第２の送風機側には、この第２の送風機側に突出する三角形の第２の端部を設け、この第２の端部が有する第１の斜辺、第２の斜辺のうち、前記第１の斜辺には、前記第２の送風機を介して第３の給排気口に接続される第２の通気口を設けている。
【０００５】
また、前記第２の板体の第１の送風機側には、この第１の送風機側に突出する三角形の第３の端部を設け、この第３の端部が有する第１の斜辺、第２の斜辺のうち、前記第２の斜辺には、前記第１の送風機を介して第２の給排気口に接続される第３の通気口を設け、この第２の板体の第２の送風機側には、この第２の送風機側に突出する三角形の第４の端部を設け、この第４の端部が有する第１の斜辺、第２の斜辺のうち、前記第２の斜辺には、前記第４の給排気口に接続される第４の通気口を設けた構成となっている（これに類似する先行文献としては下記特許文献１が存在する）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１６１８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記冷却装置は、第１の送風機によって例えば、室内の高温空気を第２の給排気口へと吸引し、次に熱交換素子の第２の通気経路を介して第４の給排気口へと流すようにしている。
【０００８】
また、第２の送風機によって例えば、屋外の低温空気を第３の給排気口へと吸引し、次に熱交換素子の第１の通気経路を介して第１の給排気口へと流すようにしている。
【０００９】
そして、熱交換素子を構成する第１の板体、第２の板体を介して室内の高温空気と屋外の低温空気の熱交換をさせるようになっている。
【００１０】
このような構成において課題となるのは、熱交換素子部分において行われる室内の高温空気と屋外の低温空気の熱交換効率が低いということである。
【００１１】
すなわち、従来例においては、室内の高温空気が流れる熱交換素子の第２の通気経路と、屋外の低温空気が流れる第１の通気経路が何れも直線状となっているので、室内の高温空気と屋外の低温空気が熱交換される面積を長くすることができず、その結果として、熱交換効率が低くなってしまうのであった。
【００１２】
そこで、本発明は、熱交換効率を高くすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そして、この目的を達成するために、本発明は、一端側に第１の給排気口、第２の給排気口、他端側に第３の給排気口、第４の給排気口を設けた本体ケースと、この本体ケース内の一端側に設けた第１の送風機と、前記本体ケース内の他端側に設けた第２の送風機と、前記本体ケース内の第１の送風機と第２の送風機間に設けた熱交換素子とを備えた構成とする。
【００１４】
また、前記熱交換素子は、その表面側に、前記第１の給排気口と第３の給排気口を結ぶ略Ｃの字状の第１の通気経路を有する第１の板体と、その表面側に、前記第２の給排気口と第４の給排気口を結ぶ略逆Ｃの字状の第２の通気経路を有する第２の板体とを、所定間隔で交互に複数枚積層した構成とする。
【００１５】
さらに、前記第１の板体の第１の送風機側には、この第１の送風機側に突出する三角形の第１の端部を設け、この第１の端部が有する第１の斜辺、第２の斜辺のうち、前記第１の斜辺には、前記第１の給排気口に接続される第１の通気口を設ける。
【００１６】
また、この第１の板体の第２の送風機側には、この第２の送風機側に突出する三角形の第２の端部を設け、この第２の端部が有する第１の斜辺、第２の斜辺のうち、前記第１の斜辺には、前記第２の送風機を介して第３の給排気口に接続される第２の通気口を設ける。
【００１７】
さらに、前記第２の板体の第１の送風機側には、この第１の送風機側に突出する三角形の第３の端部を設け、この第３の端部が有する第１の斜辺、第２の斜辺のうち、前記第２の斜辺には、前記第１の送風機を介して第２の給排気口に接続される第３の通気口を設ける。
【００１８】
また、この第２の板体の第２の送風機側には、この第２の送風機側に突出する三角形の第４の端部を設け、この第４の端部が有する第１の斜辺、第２の斜辺のうち、前記第２の斜辺には、前記第４の給排気口に接続される第４の通気口を設けた構成とする。
【００１９】
そして、以上の構成により、初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように本発明は、その熱交換素子を、表面側に、前記第１の給排気口と第３の給排気口を結ぶ略Ｃの字状の第１の通気経路を有する第１の板体と、表面側に、前記第２の給排気口と第４の給排気口を結ぶ略逆Ｃの字状の第２の通気経路を有する第２の板体とを、所定間隔で交互に複数枚積層した構成としたので、この熱交換素子内における第１、第２の通気経路が長くなり、その結果として、第１、第２の通気経路を流れる流体間の熱交換効率の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１の電子機器の斜視図
【図２】同電子機器の断面図
【図３】同電子機器の一部を切り欠いた背面側からの斜視図
【図４】同電子機器の冷却装置の構成を示す断面図
【図５】同電子機器の冷却装置の構成を示す断面図
【図６】同電子機器の冷却装置の構成を示す一部拡大断面図
【図７】同電子機器の冷却装置の熱交換素子の分解斜視図
【図８】同電子機器の冷却装置の熱交換素子の平面図
【図９】同電子機器の冷却装置の熱交換素子の平面図
【図１０】本発明の実施の形態２の電子機器の分解平面図
【図１１】同電子機器の冷却装置の一部拡大図
【図１２】同電子機器の冷却装置の一部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１において、１は例えば空港ロビーや、屋外に設置される電子機器で、内部には、図２のごとく縦長形状の表示素子２が配置され、それを表面から目視可の状態としている。
【００２４】
この表示素子２は、各種の情報を表示し、周囲の人物に知らしめるためのものであり、輝度も高くなっているので、本実施形態では、この表示素子２およびこの表示素子２を駆動する駆動回路３を、屋外空気を利用して温度を低下させるようにしている。
【００２５】
つまり、表示素子２を駆動する駆動回路３が発熱体となるので、屋外空気を吸気口４から吸い込み、熱交換後、排気口５から排出させることにより、この発熱体の冷却を行うようになっているのである。
【００２６】
そのために、電子機器１の内部には図２〜図４のごとく冷却装置６が配置されている。
【００２７】
冷却装置６は図４に示すように、一端側（上端側）に第１の給排気口７、第２の給排気口８、他端側（下端側）に第３の給排気口９、第４の給排気口１０を設けた縦長薄い箱状の本体ケース１１と、この本体ケース１１内の一端側（上端側）に設けた第１の送風機１２と、本体ケース１１内の他端側（下端側）に設けた第２の送風機１３と、本体ケース１１内の第１の送風機１２と第２の送風機１３間に設けた熱交換素子１４とを備えた構成とする。
【００２８】
なお、本実施形態では、図３のごとく電子機器１内には、複数の冷却装置６が併設状態で配置されている。
【００２９】
また、熱交換素子１４は、図８に示すごとく、その表面側に、第１の給排気口７と第３の給排気口９を結ぶ略Ｃの字状の第１の通気経路１５を有する第１の板体１６と、図９に示すごとく、その表面側に、第２の給排気口８と第４の給排気口１０を結ぶ略逆Ｃの字状の第２の通気経路１７を有する第２の板体１８とを、図７に示すごとく、所定間隔で交互に複数枚積層した構成としている。
【００３０】
なお、略Ｃの字状の第１の通気経路１５は、図８のごとく第１の板体１６の表面上に、ライン状のリブ１９を設けることで、その表面上に積層された第２の板体１８との間で、略Ｃの字状の第１の通気経路１５を構成している。
【００３１】
また、略逆Ｃの字状の第２の通気経路１７は、図９のごとく第２の板体１８の表面上に、ライン状のリブ２０を設けることで、その表面上に積層された第１の板体１６との間で、略逆Ｃの字状の第２の通気経路１７を構成している。
【００３２】
さらに、第１の板体１６の第１の送風機１２側には、図８のごとくこの第１の送風機１２側に突出する三角形の第１の端部２１を設け、この第１の端部２１を形成する、三角形の隣合う第１の斜辺２２、第２の斜辺２３のうち、第１の斜辺２２には、第１の給排気口７に接続される第１の通気口２４を設けている。
【００３３】
また、この第１の板体１６の第２の送風機１３側には、この第２の送風機１３側に突出する三角形の第２の端部２５を設け、この第２の端部２５を形成する、三角形の隣合う第１の斜辺２６、第２の斜辺２７のうち、第１の斜辺２６には、第２の送風機１３を介して第３の給排気口９に接続される第２の通気口２８を設けている。
【００３４】
さらに、第２の板体１８の第１の送風機１２側には、図９に示すように、この第１の送風機１２側に突出する三角形の第３の端部２９を設け、この第３の端部２９を形成する、三角形の隣合う第１の斜辺３０、第２の斜辺３１のうち、第２の斜辺３１には、第１の送風機１２を介して第２の給排気口８に接続される第３の通気口３２を設けている。
【００３５】
また、この第２の板体１８の第２の送風機１３側には、この第２の送風機１３側に突出する三角形の第４の端部３３を設け、この第４の端部３３を形成する、三角形の隣合う第１の斜辺３４、第２の斜辺３５のうち、第２の斜辺３５には、第４の給排気口１０に接続される第４の通気口３６を設けている。
【００３６】
なお、第２の板体１８は、第１の板体１６を、平面方向で１８０度回転させたもの、つまり同一構造体であり、これを平面方向に１８０度回転させた状態で、図７のごとく複数枚交互に積層することにより熱交換素子１４が構成されている。
【００３７】
また、本体ケース１１内に設けられた配置された第１の送風機１２と熱交換素子１４は図４〜図６のごとく第１の接続体３７によって位置決めと、風路の確保が図られている。
【００３８】
具体的には、図４〜図６のごとく第１の送風機１２から第１の接続体３７が熱交換素子１４側に延長され、これで両者の位置決めが図られている。
【００３９】
また、この第１の接続体３７によって、上述した第１の給排気口７、第１の通気口２４の接続、および、前記第１の送風機１２を介して第２の給排気口８に接続される第３の通気口３２との分離を行っている。
【００４０】
同様に、本体ケース１１内に設けられた配置された第２の送風機１３と熱交換素子１４は図４〜図６のごとく第２の接続体３８によって位置決めと、風路の確保が図られている。
【００４１】
具体的には、図４、図５のごとく第２の送風機１３から第２の接続体３８が熱交換素子１４側に延長され、これで両者の位置決めが図られている。
【００４２】
また、この第２の接続体３８によって、上述した第４の通気口３６、第４の給排気口１０の接続、および、前記第２の送風機１３を介して第３の給排気口９に接続される第２の通気口２８との分離を行っている。
【００４３】
なお、第１の接続体３７を第１の送風機１２とは別体、また第２の接続体３８と第２の送風機１３を別体で構成しても良い。
【００４４】
この場合には、本体ケース１１外で、先ずは、第１の接続体３７と第１の送風機１２、および第２の接続体３８と第２の送風機１３を組み立て、次に第１の接続体３７と第２の接続体３８の間に、熱交換素子１４を一体に組み立て、これら第１の接続体３７、第１の送風機１２、熱交換素子１４、第２の接続体３８、第２の送風機１３を本体ケース１１内に装着するようにする。
【００４５】
この状態において、特徴的なのは、第１の接続体３７が、第１の送風機１２の保持以外に、第１の給排気口７、第１の通気口２４の接続、および、前記第１の送風機１２を介して第２の給排気口８に接続される第３の通気口３２との分離を行っていることである。
【００４６】
また、第２の接続体３８が、第２の送風機１３の保持以外に、第４の通気口３６、第４の給排気口１０の接続、および、前記第２の送風機１３を介して第３の給排気口９に接続される第２の通気口２８との分離を行っている。
【００４７】
以上のような構成において、第１の送風機１２、第２の送風機１３を駆動すると、表示素子２およびこの表示素子２を駆動する駆動回路３は、屋外空気を利用して冷却されることになる。
【００４８】
具体的には、第１の送風機１２を駆動すると、図２、図４に示すように、電子機器１内部において、第１の送風機１２、熱交換素子１４の第３の通気口３２、第２の通気経路１７、第４の通気口３６、本体ケース１１の第４の給排気口１０、表示素子２と駆動回路３の外周、本体ケース１１の第２の給排気口８、第１の送風機１２と循環する空気が流れる。
【００４９】
なお、この経路は、電子機器１内において屋外とは隔離された経路であるので、屋外のごみなどが侵入することは無い。また、この経路は、図４に示す第１の板体１６の裏側、第１の板体１６と第２の板体１８との間に形成されている。
【００５０】
そして、この空気流が表示素子２と駆動回路３の外周を流れるときに、それらの熱を奪い、それを熱交換素子１４において屋外空気に放出するようにしている。
【００５１】
つまり、第２の送風機１３を駆動すると、図２、図４に示すように、電子機器１の吸気口４から吸引された屋外空気は、第３の給排気口９、第２の送風機１３、熱交換素子１４の第２の通気口２８、第１の通気経路１５、第１の通気口２４、第１の給排気口７、排気口５を介して、屋外に排出されるようになっている。
【００５２】
そして、熱交換素子１４において、上述した表示素子２と駆動回路３を冷却した後の高温空気と、熱交換し、それを冷却することになる。
【００５３】
このときに、重要なことは、熱交換素子１４の第１の通気経路１５が略Ｃの字状、また第２の通気経路１７が略逆Ｃの字状となっていることであり、このような構成とすることにより、熱交換面積を長く、広くすることで、熱交換効率を高めることができる。
【００５４】
なお、本実施形態において、第１の給排気口７、第２の給排気口８、第３の給排気口９、第４の給排気口１０は、第１の送風機１２、第２の送風機１３がＰＵＳＨ型かＰＵＬＬ型かで給気口になったり、排気口になったりするので、給排気口と記載している。
【００５５】
また本実施形態において、第１の送風機１２、第２の送風機１３はＰＵＳＨ型であり、上述のように、第２の給排気口８、第３の給排気口９は給気口、第１の給排気口７、第４の給排気口１０は排気口として機能している。
【００５６】
（実施の形態２）
図１０〜図１２は発明の実施の形態２を示すものである。実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５７】
この実施形態では、冷却装置６の本体ケース１１を、一面側が開口した箱１１ａと、その開口を塞ぐ平板状の蓋１１ｂによって構成している。
【００５８】
また、第１の接続体３７には、熱交換素子１４の、三角形の第１の端部２１、第３の端部２９を保持する第１の保持部３９を設けた。
【００５９】
この第１の保持部３９は熱交換素子１４の、三角形の第１の端部２１、第３の端部２９を両側から保持する形状となっているので、その保持は安定したものとなる。
【００６０】
さらに、第２の接続体３８には、熱交換素子１４の、三角形の第２の端部２５、第４の端部３３を保持する第２の保持部４０を設けた。
【００６１】
この第２の保持部４０は熱交換素子１４の、三角形の第２の端部２５、第４の端部３３を両側から保持する形状となっているので、その保持は安定したものとなる。
【００６２】
なお、この実施形態では、第１の接続体３７、第２の接続体３８は蓋１１ｂに固定して、それを箱１１ａ内に収めるようにしている。
【００６３】
つまり、蓋１１ｂに第１の接続体３７、第２の接続体３８、第１の送風機１２、第２の送風機１３を固定した状態で、箱１１ａ内に収めるようにしているのである。
【００６４】
勿論、この実施形態でも、特徴的なのは、第１の接続体３７が、第１の送風機１２の保持以外に、第１の給排気口７、第１の通気口２４の接続、および、前記第１の送風機１２を介して第２の給排気口８に接続される第３の通気口３２との分離を行っていることである。
【００６５】
また、第２の接続体３８が、第２の送風機１３の保持以外に、第４の通気口３６、第４の給排気口１０の接続、および、前記第２の送風機１３を介して第３の給排気口９に接続される第２の通気口２８との分離を行っている。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように本発明は、その熱交換素子を、表面側に、前記第１の給排気口と第３の給排気口を結ぶ略Ｃの字状の第１の通気経路を有する第１の板体と、表面側に、前記第２の給排気口と第４の給排気口を結ぶ略逆Ｃの字状の第２の通気経路を有する第２の板体とを、所定間隔で交互に複数枚積層した構成としたので、この熱交換素子内における第１、第２の通気経路が長くなり、その結果として、第１、第２の通気経路を流れる流体間の熱交換効率の高いものとなる。
【００６７】
したがって、各種電子機器の冷却装置としての活用が期待される。
【符号の説明】
【００６８】
１  電子機器
２  表示素子
３  駆動回路
４  吸気口
５  排気口
６  冷却装置
７  第１の給排気口
８  第２の給排気口
９  第３の給排気口
１０  第４の給排気口
１１  本体ケース
１１ａ  箱
１１ｂ  蓋
１２  第１の送風機
１３  第２の送風機
１４  熱交換素子
１５  第１の通気経路
１６  第１の板体
１７  第２の通気経路
１８  第２の板体
１９  リブ
２０  リブ
２１  第１の端部
２２  第１の斜辺
２３  第２の斜辺
２４  第１の通気口
２５  第２の端部
２６  第１の斜辺
２７  第２の斜辺
２８  第２の通気口
２９  第３の端部
３０  第１の斜辺
３１  第２の斜辺
３２  第３の通気口
３３  第４の端部
３４  第１の斜辺
３５  第２の斜辺
３６  第４の通気口
３７  第１の接続体
３８  第２の接続体
３９  第１の保持部
４０  第２の保持部
【図１】
2014225595.tif 000003
【図２】
2014225595.tif 000004
【図３】
2014225595.tif 000005
【図４】
2014225595.tif 000006
【図５】
2014225595.tif 000007
【図６】
2014225595.tif 000008
【図７】
2014225595.tif 000009
【図８】
2014225595.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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