(57)【要約】【課題】軽量化した放熱構造すなわち放熱ユニットを提供する目的とするものである。【解決手段】電子機器の一つの面に配置して内部と外部を仕切る仕切り板８と、この仕切り板８に設けた熱交換体１０と、前記仕切り板８の前記電子機器の内部側に配置した送風機９とで構成した放熱ユニット４であって、前記熱交換体１０は、板体で構成するとともに、前記外部と遮断された放熱風路１６と外部に連通した対流風路１７とを有し、前記対流風路１７は、前記仕切り板８から外部に向けて突出させた、多数の連結柱１９とこの連結柱１９の端部を結合する放熱板体２０とで構成した放熱フレーム２１の内外に形成した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の一つの面に配置して内部と外部を仕切る仕切り板と、この仕切り板に設けた熱交換体と、前記仕切り板の前記電子機器の内部側に配置した送風機とで構成した放熱ユニットであって、前記熱交換体は、板体で構成するとともに、前記外部と遮断された放熱風路と外部に連通した対流風路とを有し、前記対流風路は、前記仕切り板から外部に向けて突出させた、多数の連結柱とこの連結柱の端部を結合する放熱板体とで構成した放熱フレームの内外に形成したことを特徴とする放熱ユニット。
【請求項２】
連結柱と放熱板体を空洞にして構成し、この空洞部分は放熱風路の一部を形成する請求項１記載の放熱ユニット。
【請求項３】
連結柱は所定の間隔を置いて碁盤の目のごとくに配置し、前記所定の間隔に対応させて放熱板体に対流風路を流れる空気の出入りをさせる通気孔を配置した請求項１または２記載の放熱ユニット。
【請求項４】
熱交換体は、前記外部と遮断された放熱風路を有し、この放熱風路は、前記仕切り板との間に設けた第１の風路と、前記仕切り板から前記電子機器の外部に所定の間隔をおいて放熱板体内に設けた第２の風路と、連結柱内に設けて前記第１の風路と第２の風路を連通させる第３の風路とで構成されることを特徴とした請求項１から３のいずれか一つに記載の放熱ユニット。
【請求項５】
仕切り板は、熱交換体に空気を出入りさせる横長に形成した開口を少なくとも上下２箇所に設けた請求項１から４のいずれか一つに記載の放熱ユニット。
【請求項６】
送風機を仕切り板の開口から熱交換体に空気を吹きこむように設けた請求項５記載の放熱ユニット。
【請求項７】
第１の風路と第２の風路には、風路を仕切る横長に形成した遮蔽壁を設け、前記第１の風路は、前記第２の風路に比べて前記遮蔽壁を一つ多く設けた請求項５記載の放熱ユニット。
【請求項８】
第１の風路には２箇所の開口間を仕切る横長に形成した遮蔽壁を設けた請求項５記載の放熱ユニット。
【請求項９】
仕切り板は熱伝導部材を介して前記電子機器の高発熱部品に接触させた請求項５記載の放熱ユニット。
【請求項１０】
熱交換体は、前記外部と遮断された放熱風路を有し、この放熱風路は、前記仕切り板から前記電子機器の外部に所定の間隔をおいて設けた第２の風路と、前記仕切り板の内側と第２の風路を連通させる第３の風路とで構成されることを特徴とした請求項１から３のいずれか一つに記載の放熱ユニット。
【請求項１１】
仕切り板は、熱交換体に空気を流入させる横長に形成した案内を一部の第３の風路に対向させて設けた請求項１０記載の放熱ユニット。
【請求項１２】
送風機を仕切り板の案内から熱交換体に空気を吹きこむように設けた請求項１１記載の放熱ユニット。
【請求項１３】
第３の風路の断面は一部の第３の風路から離れるにしたがって大きく形成した請求項１１記載の放熱ユニット。
【請求項１４】
縦横隣り合う連結柱の投影形状が等しくなるように第３の風路を形成した請求項１３記載の放熱ユニット。
【請求項１５】
熱交換体を樹脂成型にて構成した請求項１、２、３、４、１０のいずれか一つに記載の放熱ユニット。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一つに記載の放熱ユニットを搭載した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高所に設置して使用する電子機器とそれに使用する放熱ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子機器は、その表面に情報を表示する表示装置を備え、この表示装置の裏側にはこの表示装置を駆動する制御装置を備え、その外側を仕切り板で覆っていた。そして、この電子機器は、天井から吊り下げていた（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７―３２２１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電子機器を特に屋外に設置する場合、表示装置と制御装置から発生する熱を放熱するために、放熱構造は、電子機器の裏側のカバーに放熱器を配置するとともに、内部にファンを配置し、空気を攪拌して、電子機器内部に充満した熱を放熱器から外部へ放出するものであった。そしてこの放熱器は、アルミニウム等金属性のブロックで形成したものを前記カバーと一体にして設けていた。さらに、カバー内側では、金属製の熱伝導体を制御装置内の発熱部品と放熱器の間に接触させて設け、発生する熱を前記放熱器へ伝導させていた。そのため、電子機器は、重量が重くなり、高所に吊り下げるのに強固な吊り下げ部材が必要であった。そこで本発明は、放熱構造すなわち放熱ユニットの軽量化を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】
【０００５】
そして、この目的を達成するために、本発明の放熱ユニットは、電子機器の一つの面に配置して内部と外部を仕切る仕切り板と、この仕切り板に設けた熱交換体と、前記仕切り板の前記電子機器の内部側に配置した送風機とで構成した放熱ユニットであって、前記熱交換体は、板体で構成するとともに、前記外部と遮断された放熱風路と外部に連通した対流風路とを有し、前記対流風路は、前記仕切り板から外部に向けて突出させた、多数の連結柱とこの連結柱の端部を結合する放熱板体とで構成した放熱フレームの内外に形成したことを特徴としたものでこれにより所期の目的を達成するものである。    
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、放熱ユニットは、電子機器の一つの面に配置して内部と外部を仕切る仕切り板と、この仕切り板に設けた熱交換体と、前記仕切り板の前記電子機器の内部側に配置した送風機とで構成した放熱ユニットであって、前記熱交換体は、板体で構成するとともに、前記外部と遮断された放熱風路と外部に連通した対流風路とを有し、前記対流風路は、前記仕切り板から外部に向けて突出させた、多数の連結柱とこの連結柱の端部を結合する放熱板体とで構成した放熱フレームの内外に形成したことを特徴とする。これにより、電子機器の内部側から空気を強制的に熱交換体内へ送風して、熱交換体を介して電子機器の外部側の対流風路を流れる空気へ放熱することができ、熱交換体を板体で構成することで軽量化した放熱ユニットを提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態１の表示装置の設置状態を示す図
【図２】同表示装置の背面図
【図３】同放熱ユニットを表示装置に取り付けた状態を示す背面図
【図４】同表示装置の側断面図（（ａ）対流風路の動作を示す図、（ｂ）放熱風路の動作を示す図）
【図５】同放熱ユニットの構成を示す図
【図６】同放熱ユニットの構造を示す図（（ａ）熱交換体の概観図、（ｂ）Ａ−Ａ断面において放熱風路を示す図（ｃ）Ｂ−Ｂ断面において対流風路を示す図）
【図７】仕切り板を高発熱部品に接触させる構成を示す図
【図８】同放熱ユニットの構成を示す図
【図９】同実施の形態２の放熱ユニットの構造を示す図（（ａ）熱交換体の概観図、（ｂ）Ａ−Ａ断面において放熱風路を示す図（ｃ）Ｂ−Ｂ断面において対流風路を示す図）
【図１０】同実施の形態３の放熱ユニットの構成を示す図
【図１１】同表示装置の放熱風路の動作を示す側断面図
【図１２】同実施の形態４の放熱ユニットを表示装置に取り付けた状態を示す背面図（（ａ）横長設置状態を示す図、（ｂ）縦長設置状態を示す図）
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の請求項１記載の放熱ユニットは、電子機器の一つの面に配置して内部と外部を仕切る仕切り板と、この仕切り板に設けた熱交換体と、前記仕切り板の前記電子機器の内部側に配置した送風機とで構成した放熱ユニットであって、前記熱交換体は、板体で構成するとともに、前記外部と遮断された放熱風路と外部に連通した対流風路とを有し、前記対流風路は、前記仕切り板から外部に向けて突出させた、多数の連結柱とこの連結柱の端部を結合する放熱板体とで構成した放熱フレームの内外に形成したことを特徴とする。これにより、電子機器の内部側から空気を強制的に熱交換体内へ送風して、熱交換体を介して電子機器の外部側の対流風路を流れる空気へ放熱することができ、熱交換体を板体で構成することで軽量化した放熱ユニットを提供するという効果を奏する。
【０００９】
また、請求項２記載の放熱ユニットは、連結柱と放熱板体を空洞にして構成し、この空洞部分は放熱風路の一部を形成する構成を有する。これにより、電子機器内部の空気を連結柱と放熱板体の空洞部分に形成した放熱風路へ流して、外部の空気に放熱させることができるという効果を奏する。
【００１０】
また、請求項３記載の放熱ユニットは、連結柱は所定の間隔を置いて碁盤の目のごとくに配置し、前記所定の間隔に対応させて放熱板体に対流風路を流れる空気の出入りをさせる通気孔を配置した構成を有する。これにより、対流風路を流れる空気は、通気孔を出入りしながら放熱フレーム内を流すことができ、熱交換体からの放熱を促進させることができるという効果を奏する。
【００１１】
また、請求項４記載の放熱ユニットは、熱交換体は、前記外部と遮断された放熱風路を有し、この放熱風路は、前記仕切り板との間に設けた第１の風路と、前記仕切り板から前記電子機器の外部に所定の間隔をおいて放熱板体内に設けた第２の風路と、連結柱内に設けて前記第１の風路と第２の風路を連通させる第３の風路とで構成されることを特徴としたものである。これにより、電子機器の内部側から空気を強制的に熱交換体内へ送風して、第１の風路から第３の風路を経由して第２の風路へ送風して電子機器の外部側へ放熱することができるという効果を奏する。
【００１２】
また、請求項５記載の放熱ユニットは、仕切り板は、熱交換体に空気を出入りさせる横長に形成した開口を少なくとも上下２箇所に設けた構成を有する。これにより、一方の開口から空気を流し込み他方の開口から空気を引き出すことで、電子機器の内部側から空気を強制的に熱交換体内へ送風して、熱交換体を介して電子機器の外部側へ放熱することができるという効果を奏する。
【００１３】
また、請求項６記載の放熱ユニットは、送風機を仕切り板の開口から熱交換体に空気を吹きこむように設けた構成を有する。これにより、一方の開口から熱交換体内に空気を流し込み第１の風路、第２の風路、第３の風路を通過した空気は、他方の開口から引き出すことができ、電子機器の内部側から空気を強制的に熱交換体内へ送風して、熱交換体を介して電子機器の外部側へ放熱することができるという効果を奏する。
【００１４】
また、請求項７記載の放熱ユニットは、第１の風路と第２の風路には、風路を仕切る横長に形成した遮蔽壁を設け、前記第１の風路は、前記第２の風路に比べて前記遮蔽壁を一つ多く設けた構成を有する。これにより、一方の開口から空気を流し込み他方の開口から引き出す空気は、第１の風路から第３の風路を介して第２の風路へ少なくとも二往復させて流すことができ、電子機器の内部側から空気を強制的に熱交換体内へ送風して、熱交換体を介して電子機器の外部側へより多くの熱を放熱することができるという効果を奏する。
【００１５】
また、請求項８記載の放熱ユニットは、第１の風路には２箇所の開口間を仕切る横長に形成した遮蔽壁を設けた構成を有する。これにより、仕切り板の一方の開口から吹き込まれた空気は、第１の風路から第３の風路を介して第２の風路へ流れ込み、前記とは別の第３の風路を流れ第１の風路を通り他方の開口から電子機器内へ吹き出すこととなり、この間に熱交換体を形成する板体を介して電子機器の外部側へ放熱をすることができるという効果を奏する。
【００１６】
また、請求項９記載の放熱ユニットは、仕切り板は熱伝導部材を介して前記電子機器の高発熱部品に接触させた構成を有する。これにより、電子機器内部に配置した高発熱部品の熱を仕切り板に伝導させることができ、第１の風路から第３の風路へ流れる空気の作用により熱交換体を介して電子機器の外部側へ放熱することができるという効果を奏する。
【００１７】
また、請求項１０記載の放熱ユニットは、熱交換体は、前記外部と遮断された放熱風路を有し、この放熱風路は、前記仕切り板から前記電子機器の外部に所定の間隔をおいて設けた第２の風路と、前記仕切り板の内側と第２の風路を連通させる第３の風路とで構成されるという特徴を有する。これにより、第３の風路の作用により電子機器内の空気は第２の風路内へ送り込まれて熱交換体を介して電子機器の外部の対流風路に放熱することができるという効果を奏する。
【００１８】
また、請求項１１記載の放熱ユニットは、仕切り板は、熱交換体に空気を流入させる横長に形成した案内を一部の第３の風路に対向させて設けた構成を有する。これにより、案内から一部の第３の風路に空気を流し込み第２の風路を経由して別の第３の風路から空気を引き出すことで、電子機器の内部側から空気を強制的に熱交換体内へ送風して、熱交換体を介して電子機器の外部側へ放熱することができるという効果を奏する。
【００１９】
また、請求項１２記載の放熱ユニットは、送風機を仕切り板の案内から熱交換体に空気を吹きこむように設けた構成を有する。これにより、案内から一部の第３の風路に空気を流し込み第２の風路を経由して別の第３の風路から空気を引き出すことができ、電子機器の内部側から空気を強制的に熱交換体内へ送風して、熱交換体を介して電子機器の外部側へ放熱することができるという効果を奏する。
【００２０】
また、請求項１３記載の放熱ユニットは、第３の風路の断面は一部の第３の風路から離れるにしたがって大きく形成した構成を有する。これにより、一部の第３の風路に吹き込んだ空気は、第２の風路を経由して他の第３の風路から再び電子機器内へ吹き出すことになる。このとき第３の風路の断面積を一部の第３の風路から離れるにしたがって大きく形成することで、熱交換体内部を流れる空気が隅々まで行き渡ることとなり、吹き出す空気も偏りがなくなる。そして、電子機器内の熱を電子機器外へ放熱することができるという効果を奏する。
【００２１】
また、請求項１４記載の放熱ユニットは、縦横隣り合う連結柱の投影形状が等しくなるように第３の風路を形成する。これにより、第３の風路の断面積を前項のように変化させても対流風路を流れる空気は、確実に連結柱に触れながら上昇することができ、自然対流による放熱効果を確保することができるという効果を奏する。
【００２２】
また、請求項１５記載の放熱ユニットは、熱交換体を樹脂成型にて構成したものである。これにより、樹脂成型にて構成した熱交換体の作用により、電子機器の外部側と内部側の気密性を確保するとともに軽量化した放熱ユニットを提供するという効果を奏する。
【００２３】
また、請求項１６記載の電子機器は、放熱ユニットを搭載した構成を有する。これにより、電子機器の内部側から空気を強制的に熱交換体内へ送風して、熱交換体を介して電子機器の外部側へ放熱することができ、軽量化した電子機器を提供するという効果を奏する。
【００２４】
以下、本実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１に示すように、電子機器を代表とする表示装置１は、例えば、薬局の店舗の屋外側に吊り下げられている。
【００２６】
そして、その表面には、例えば「マスクが入荷いたしました。」といったように、人々が待ち望んでいる商品の入荷状況を、リアルタイムで、お客様にお知らせする表示パネル２を設けたものである。
【００２７】
また図２に示すように、その表示装置１の裏面には、多数の孔を設けた裏カバー３を設けている。
【００２８】
裏カバー３の内側には、図３に示すように放熱ユニット４が配置されている。
【００２９】
さて、表示装置１は、上記のように表面にプラズマディスプレイパネルを一例とする電子表示機器を用いた表示パネル２を設け、図４（ａ）に示すように表示装置１の内部には、前記表示パネル２へ情報を映像として表示させる制御を行なう制御装置５を配置し、この制御装置５を覆うカバー６を設ける。また、前記カバー６の背面は、前記制御装置５後方側を開口し、この開口を覆う仕切り板８を設けている。
【００３０】
仕切り板８には、図５に示すように前記カバー６の内部側には送風機９、カバー６の外部側には、熱交換体１０を配置し、この熱交換体１０は、枠体１１によって前記仕切り板８に圧接させて一体化している。そして、前記カバー６と枠体１１とを表示装置１の裏面側から前記裏カバー３が覆う構成としている。この裏カバー３は上面と側面及び底面に内側と外側を連通する網目または格子を備えている。
【００３１】
また、前記仕切り板８は、上方の一辺に平行にしてかつ横長に形成した上方開口部１２と、同様に下方の一辺に平行にしてかつ横長に形成した下方開口部１３を有する。すなわち、仕切り板８の上方と下方に開けた二つの開口である上方開口部１２と下方開口部１３は、水平方向に伸ばされた横長開口としたものである。
【００３２】
そして、この上方開口部１２と下方開口部１３は、図５に示すように、それぞれ後述する熱交換体１０の第３の風路２５の流入口１４と流出口１４ａの位置に対向させて配置する。また、仕切り板８の反対側の面には、下方開口部１３に対向させて、送風機９を備えている。
【００３３】
また、この送風機９は、カバー６の内側で、制御装置５の上部に配置されるとともに、送風機９の吐出側を仕切り板８の上方開口部１２に連結させたものである。つまり送風機９は、仕切り板８の開口から熱交換体１０の第３の風路２５の流入口１４に空気を吹きこむように設けた構成を有する。
【００３４】
そして、これら仕切り板８、送風機９、熱交換体１０、枠体１１で放熱ユニット４を構成する。
【００３５】
つまり、電子機器である表示装置１本体の制御装置５後方側を開口部とし、この開口部を放熱ユニット４の仕切り板８で覆ったものである。
【００３６】
このようにして、前記制御装置５の後方に放熱ユニット４を一体化して設け、この放熱ユニット４は、図３に示すように横長の表示装置１の制御装置５のブロックごとに区切って熱交換体１０を配置し、一体にして設けたものである。
【００３７】
また図５に示すように、送風機９は複数の送風ファン１５を水平方向に配置した構成としたものである。
【００３８】
また、熱交換体１０は、たとえば、ポリスチレン樹脂を使用して成型した板体を図５に示すように三つのパーツで構成するとともに、図６（ｂ）に示すように表示装置１の外部とは遮断された放熱風路１６と、図６（ｃ）に示すように外部に連通した対流風路１７とを有する。
【００３９】
つまり、熱交換体１０は内部に放熱風路１６を、外部に対流風路１７を備えたものである。
【００４０】
熱交換体１０は、仕切り板８と平行にして設けたベース板１８とから外部に向けて突出させた多数の連結柱１９と、この連結柱１９の端部を結合する放熱板体２０とで構成した放熱フレーム２１を有し、この放熱フレーム２１の内側に対流風路１７が形成される。
【００４１】
また、連結柱１９は、その断面を円形状にして、多数をベース板１８の上に所定の間隔を置いて碁盤の目のごとくに行と列を直線状に並べて、さらに放熱板体２０と連結させて配置したものである。
【００４２】
また、放熱板体２０は、前記所定の間隔に対応させて、すなわち連結柱１９が配置された部分を除けて、同じく碁盤の目のごとくに並べて多数の通気孔２２を備えている。この通気孔２２は放熱板体２０の貫通するものである。
【００４３】
また、連結柱１９と放熱板体２０は内部を空洞にして構成し、この空洞部分は放熱風路１６の一部を形成するものである。つまり、仕切り板８とベース板１８との間に第１の風路２３、放熱板体２０の内部に第２の風路２４、連結柱１９の内部に第３の風路２５が形成され、図４（ｂ）に示すように熱交換体１０の内部には表示装置１内部を循環する放熱風路１６が形成される。
【００４４】
また第１の風路２３には、図６（ｂ）に示すように、第１の風路２３には２箇所の開口間を仕切る、すなわち上方開口部１２と下方開口部１３間を仕切る横長に形成した遮蔽壁２６を設けている。この遮蔽壁２６により第１の風路２３は、上方開口部１２に連通する第１の風路２３ａと下方開口部１３に連通する第１の風路２３ｂとに仕切られる。また、第３の風路２５は、同様に第１の風路２３ａに連通する第３の風路２５ａと、第１の風路２３ｂに連通する第３の風路２５ｂとに区別される。そして、第３の風路２５ａと第３の風路２５ｂはそれぞれ、少なくとも最端の一列を上方開口部１２と下方開口部１３と対向させている。つまり上方開口部１２に対しては、最上部の一列の流入口１４、下方開口部１３対しては、最下部の一列の流出口１４ａを対向させている。
【００４５】
そして、図４（ｂ）に示すように放熱風路１６は、熱交換体１０の内部側に並んで形成した第１の風路２３と第２の風路２４により、縦方向の風路が形成され、第３の風路２５により、これら第１の風路２３と第２の風路２４と連通させる横方向の風路が複数形成される。熱交換体１０を出入りする空気は、仕切り板８に設けた開口である上方開口部１２と下方開口部１３部分で水平方向にして、表示装置１の内部側にコの字の風路が形成される。
【００４６】
また、仕切り板８は、表示装置１の内側に図７に示すように熱伝導部材２７を介して電力半導体スイッチング素子を代表とする高発熱部品２８に接触させた構成とする。
【００４７】
この高発熱部品２８を接触させる部分は、前記遮蔽壁２６より上側に位置させることが望ましい。
【００４８】
このような構成によれば、表示装置１を駆動し、上記のように表示パネル２を点灯させると、制御装置５内の回路部品が大きな熱を発生させることとなるが、人々が待ち望んでいる商品の入荷状況を表示することが容易にできる。
【００４９】
すなわち、このような屋外の人々を対象にした表示装置１では、屋内のテレビの表示に比べて表示パネル２の発光輝度を高くする必要があり、非常に大きな電力とそれに伴う大きな熱が発生する。また、表示装置１は屋外で使用するため、埃や雨水の浸入を防ぐように制御装置５をカバー６および放熱ユニット４によって覆い、表示装置１の内部は密閉された状態であり、表示装置１の内部は非常に大きな熱がこもる構成となる。
【００５０】
そこで、表示パネル２で表示を開始すると、送風機９を駆動させて、カバー６内で、制御装置５の上方の空気は上方開口部１２から熱交換体１０へ押し込まれ、下方では下方開口部１３から再び表示装置１内へ吹き出される。つまり、熱交換体１０の内部へ押し込まれた空気は、遮蔽壁２６の作用によって、第１の風路２３ａから第３の風路２５ａを通って第２の風路２４へ流れ、放熱板体２０の中を流れ、前記第３の風路２５ａとは区別される第３の風路２５ｂを通って第１の風路２３ｂへ流れ、下方開口部１３から表示装置内へ吹き出されることとなる。
【００５１】
ここで、第３の風路２５ａは最上部の列を上方開口部１２に対向させているため送風機９によって押し込まれた空気は一部が流入口１４へ直接吹き込まれることで速やかに第２の風路２４へ流しこむことができる。また、第３の風路２５ｂは最下部の一列を下方開口部１３に対向させているため第２の風路２４を流れる空気は放熱板体２０の内部の隅々まで行渡らせることができる。
【００５２】
そして、送風機９の作用により、カバー６内の空気が、強制的に放熱風路１６を循環することになる。これにより熱交換体１０の内部に制御装置５から発生した熱が伝えられる。
【００５３】
つまり、仕切り板８の外側に位置する熱交換体１０の内側、すなわち第１の風路２３、第２の風路２４、第３の風路２５の温度が上昇する。そして、合成樹脂性の板体を境にして表示装置１の外部側の空気との間に熱勾配が生じ、裏カバー３の内側に空気の自然対流が発生する。この自然対流により、熱交換体１０の放熱フレーム２１内を空気が抜けて流れて裏カバー３の上面を貫通して上昇気流が発生する。そして裏カバー３の底面から外気が流入して、自然対流が促進され放熱効果を顕著にすることができる。また、熱交換体１０の内部温度が上昇することで、通気孔２２部分では、対流風路１７と外気の間で、図４（ａ）に示すように局部的な空気の出入りが発生して微小対流１７ａを発生させ、この微小対流１７ａによる放熱フレーム２１内の空気の出入りにより熱交換体１０の内部つまり表示装置１内部の熱の放熱を促進させることとなる。そしてこの微小対流１７ａの作用により、裏カバー３の背面を網目または格子にして通気性を有する構造にしておくとさらに放熱を促進させることができる。
【００５４】
熱交換体１０は合成樹脂性の板体としてポリスチレン樹脂を使用したことで熱交換体１０を軽量化することができる。特に放熱用の部品として一般に用いられているアルミニウムを主材料としたヒートシンクに比べて格段の軽量化が図れる。
【００５５】
また、連結柱１９は、その断面を円形状にしているので、第１の風路２３から第２の風路２４への空気の流れがより円滑になり、放熱風路１６を流れる空気の量を増大させることができる。
【００５６】
仕切り板８は熱伝導率の高い金属などの材料で構成したときは、高発熱部品２８の熱が熱伝導部材２７を介して直接仕切り板８に伝導し、熱交換体１０に高発熱部品２８の熱を伝えることにより、効率的に放熱することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、連結柱１９は、多数をベース板１８の上に所定の間隔を置いて碁盤の目のごとくに行と列を直線状に並べた実施の形態を説明したが、市松模様状に並べることもできる。この場合、裏カバー３の内側に発生する自然対流の風路を確保するために、碁盤の目のごとく位置する場合に比べて、連結柱１９の配置は、１．４倍程度の間隔をとることが望ましい。
【００５８】
また、図８に示すように連結柱１９は、対流風路１７において伝熱面積を大きくするためにフィン３０を外周に設けても良い。この場合、放熱効果を増大させることができる。
【００５９】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１の遮蔽壁２６を複数備えた形態を説明する。つまり、実施の形態１の遮蔽壁２６の配置例は、本実施の形態の特定の例でもある。より一般的な備え方の一例として本実施の形態を説明する。
【００６０】
なお、理解を容易にするために、以下の説明において実施の形態１と同一部分については同一符号を付しその説明は簡略化する。
【００６１】
図９に示すように、本実施の形態では、放熱板体２０の内部に第２の風路２４を二つに分ける遮蔽壁２６ａと、仕切り板８とベース板１８との間に第１の風路２３を三つに分ける遮蔽壁２６ｂ、遮蔽壁２６ｃを備える。つまり、第２の風路２４は、遮蔽壁２６ａによって上方開口部１２側の第２の風路２４ａと下方開口部１３側の第２の風路２４ｂとに仕切られる。また、第１の風路２３は、遮蔽壁２６ｂを上方開口部１２側に配置して、上方開口部１２側の第１の風路２３ａを形成し、遮蔽壁２６ｃを下方開口部１３側に配置して、下方開口部１３側の第１の風路２３ｂを形成する。そして、これら遮蔽壁２６ｂと遮蔽壁２６ｃとで挟まれた第１の風路２３ｃが形成されるものである。また、第３の風路２５は、第１の風路２３ｃと第２の風路２４ａを連通させるものを第３の風路２５ｃとし、第１の風路２３ｃと第２の風路２４ｂを連通させるものを第３の風路２５ｄとする。つまり、第１の風路２３と第２の風路２４には、風路を仕切る横長に形成した遮蔽壁２６ｂと遮蔽壁２６ｃと遮蔽壁２６ａをそれぞれ設け、前記第１の風路２３は、前記第２の風路２４に比べて、これら遮蔽壁を一つ多く設けたものである。これにより、一方の開口から空気を流し込み他方の開口から引き出す空気は、第１の風路２３から第３の風路２５を介して第２の風路２４へ少なくとも二往復させて流すことができ、表示装置１（電子機器）の内部側から空気を強制的に熱交換体１０内へ送風して、熱交換体１０を介して表示装置１（電子機器）の外部側へより多くの熱を放熱することができるという効果を奏する。
【００６２】
このような構成によれば、遮蔽壁２６ａ、遮蔽壁２６ｂ、遮蔽壁２６ｃの作用により、熱交換体１０の内部に、上方開口部１２から第１の風路２３ａ、第３の風路２５ａ、第２の風路２４ａ、第３の風路２５ｃ、第１の風路２３ｃ、第３の風路２５ｄ、第２の風路２４ｂ、第３の風路２５ｂ、第１の風路２３ｂ、下方開口部１３へと連通する放熱風路１６ａが形成される。そして、放熱風路１６ａの表示装置１内の空気を流すことで、この空気は、ベース板１８と放熱板体２０間を二往復して流れることとなり、表示装置１の外側の対流風路１７への放熱面積を大きくとることができ、その効果を実施の形態１のものに比べて特に増加させることができる。
【００６３】
つまり、本実施の形態のように構成することで、合成樹脂性の板体を境にして表示装置１の外部側の空気との間に熱勾配が生じ、裏カバー３の内側に空気の自然対流が発生する。この自然対流により、熱交換体１０の放熱フレーム２１内を空気が抜けて流れて裏カバー３の上面を貫通して上昇気流が発生する。そして裏カバー３の底面から外気が流入して、自然対流が促進され放熱効果をより顕著にすることができる。
【００６４】
なお本実施の形態は、第１の風路２３側の遮蔽壁を２つ、第２の風路２４側の遮蔽壁を１つ設けたものであるが、遮蔽壁の個数はこれに限定されるものではなく、第３の風路２５を形成する連結柱１９の配列に応じて、その間に配置するものであれば放熱効果をより顕著にすることができる。ただし、第１の風路２３側の遮蔽壁の数は、第２の風路２４側の遮蔽壁の数より一つ多く設けるものである。これにより、上方開口部１２から流入した空気が、熱交換体１０内を第１の風路２３側と第２の風路２４側を往復して放熱し、下方開口部１３から再び表示装置１（電子機器）内へ吹き出させることができる。上記のように第１の風路２３側と第２の風路２４側を往復する回数は、第１の風路２３側に配置した遮蔽壁の数で決まることは言うまでもない。
【００６５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１、２の構成に対して、図１０に示すように熱交換体１０から表示装置１内に吹き出す空気は、下方開口部１３を介さずに図１１に示すように第３の風路２５ｂからそれぞれ吹き出す構成としている。
【００６６】
つまり、実施の形態１の仕切り板８は、図１１に示すように上方開口部１２に替えて、上部に送風機９の吹き出し風を熱交換体１０内空気に流入させる横長に形成した案内２９を設け、下方開口部１３は設けない構成とする。したがって、実施の形態１の第１の風路２３と遮蔽壁２６は備えていないものである。
【００６７】
なお、理解を容易にするために、以下の説明において実施の形態１と同一部分については同一符号を付しその説明は簡略化する。
【００６８】
図１１において、第３の風路２５は、実施の形態１と同様に送風機９に連通する第３の風路２５ａと表示装置１内に空気を直接吹き出す第３の風路２５ｂとに区別される。第３の風路２５ａは、送風機９の吹き出しに対向する流入口１４と、前記のごとく表示装置１内に空気を吹き出す流出口１４ａとを備えている。第３の風路２５ｂは、第３の風路２５ａから離れるにしたがって、断面積を大きく形成する。つまり、最上部の少なくとも一列は第３の風路２５ａとして流入口１４を備え、それよりも下部側に位置する第３の風路２５ｂは一列ごとに断面積を大きく形成したものである。対流風路１７での放熱を考慮して放熱風路１６の第３の風路２５ｂの断面形状は、横幅を変化させずに縦長にすることが望ましい。つまり、縦横隣り合う連結柱の投影形状が等しくなるように第３の風路２５を形成する。これにより、第３の風路２５ｂの断面積を前項のように変化させても対流風路１７を流れる空気は、確実に連結柱に触れながら上昇することができ、自然対流による放熱効果を確保することができる。
【００６９】
このような構成によれば、送風機９の作用によって、案内２９から流入口１４に吹き込まれた空気は、第３の風路２５ａから第２の風路２４へ流れ込み、第３の風路２５ｂから表示装置１内へ再び吹き出されて、表示装置１と熱交換体１０内を循環させることができる。そして、熱交換体１０を形成する板体を介して、対流風路１７の空気と熱交換を繰り返し、表示装置１内の熱を外気に放熱することとなる。
【００７０】
このとき、本実施の形態のように最上部の少なくとも一列は第３の風路２５ａとして流入口１４を備え、それよりも下部側に位置する第３の風路２５ｂは一列ごとに断面積を大きく形成することで、表示装置１内に流出口１４ａから吹き出す空気は、風路抵抗の配分が第３の風路２５ｂの断面積により調整されることとなり、流入口１４に近い流路と遠い流路での差を解消して均一に吹き出すことができる。
【００７１】
また、放熱風路１６の第３の風路２５ｂの断面形状を縦長に変化させることで、対流風路１７において次の列の連結柱１９が手前の連結柱１９の影になることがなく、対流空気はすべての連結柱１９の外側にまとわりつきながら上方へ流れることができる。これにより、連結柱１９を円柱形状に形成した場合に比べて放熱効果を増大させることができる。円柱形状にすると上部に配置した連結柱１９は下部に配置した連結柱の陰になり対流風路１７を流れる空気が連結柱１９に接触しにくくなるためである。
【００７２】
（実施の形態４）
以上のように、放熱ユニットとそれを用いた電子機器の発明について説明をした。すなわち、実施の形態１、２では、熱交換体１０は、図３に示すように、横長の表示装置１に備えた実施の形態を説明した。
【００７３】
すでに説明はしているが、電子機器である表示装置１は、前記のように表面にプラズマディスプレイパネルを一例とする電子表示機器を用いた表示パネル２を設けたものであり、これらは図１２（ａ）に示すように、通常縦方向の長さに比べて横方向の長さを長くした形状で設置するものである。つまり、熱交換体１０に設けた放熱フレーム２１内を表示装置の短手方向に流れて放熱を行うものである。
【００７４】
しかし、広告や商品情報の発信およびポスターの用途に使用する場合、使用場所または表示内容によっては、図１２（ｂ）に示すように、表示装置１の裏カバー３を取り外した図に示すように縦方向を長くして設置する場合もある。そこで、表示装置１は、使用現場での状況に応じて、縦方向、横方向を問わず設置されても内部の放熱を行えるものが要求される。
【００７５】
前述の実施の形態１、２では、放熱フレーム２１は、連結柱１９を碁盤の目のごとくに配置しているものである。また、裏カバー３は、天面と底面および側面に通気構造である網目または格子を配置している。これにより、同一の表示装置１を縦長に取り付けても横長に取り付けても対流風路１７は同様に確保され、熱交換体１０の放熱の効果も同等に確保できる。なお、熱交換体１０の内部の放熱風路１６については、送風機９により強制的に空気を吹き込む構成であるので、表示装置１の取り付け方向に左右されないことは言うまでもない。
【００７６】
つまり、表示装置１の取り付け方向を縦横自在にして設置しても、電子装置の背面に取り付けた放熱ユニット４はその取り付け向きに左右されることはなく、電子装置の内部で発生する熱を強制的に放出することができその効果は大きい。  
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明にかかる放熱ユニットは、電子機器の一つの面に配置して内部と外部を仕切る仕切り板と、この仕切り板に設けた熱交換体と、前記仕切り板の前記電子機器の内部側に配置した送風機とで構成した放熱ユニットであって、前記熱交換体は、板体で構成するとともに、前記外部と遮断された放熱風路と外部に連通した対流風路とを有し、前記対流風路は、前記仕切り板から外部に向けて突出させた、多数の連結柱とこの連結柱の端部を結合する放熱板体とで構成した放熱フレームの内外に形成したことを特徴とする。
【００７８】
これにより、電子機器の内部側から空気を強制的に熱交換体内へ送風して、熱交換体を介して電子機器の外部側へ放熱することができ、熱交換体を板体で構成することで軽量化した放熱ユニットを提供することができ、これを用いた電子機器の軽量化をすることができ極めて有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１      表示装置
２      表示パネル
３      裏カバー
４      放熱ユニット
５      制御装置
６      カバー
８      仕切り板
９      送風機
１０    熱交換体
１１    枠体
１２    上方開口部
１３    下方開口部
１４    流入口
１４ａ  流出口
１５    複数の送風ファン
１６    放熱風路
１６ａ  放熱風路
１７    対流風路
１７ａ  微小対流
１８    ベース板
１９    連結柱
２０    放熱板体
２１    放熱フレーム
２２    通気孔
２３    第１の風路
２３ａ  第１の風路
２３ｂ  第１の風路
２３ｃ  第１の風路
２４    第２の風路
２４ａ  第２の風路
２４ｂ  第２の風路
２５    第３の風路
２５ａ  第３の風路
２５ｂ  第３の風路
２５ｃ  第３の風路
２５ｄ  第３の風路
２６    遮蔽壁
２６ａ  遮蔽壁
２６ｂ  遮蔽壁
２６ｃ  遮蔽壁
２７    熱伝導部材
２８    高発熱部品
２９    案内
３０    フィン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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