(57)【要約】【課題】本発明は、発熱体の熱を効率良く放出することができ、冷却性能に優れた電子機器を得ることにある。【解決手段】電子機器は、第１および第２の発熱体（６，７）を有する筐体（２）と、筐体に収容された第１の熱伝導体（２０）および第２の熱伝導体（２１）と、循環経路（２２）とを備えている。第１の熱伝導体は、第１の発熱体と第２の発熱体との間に介在されて、これら発熱体に熱的に接続されている。第２の熱伝導体は、筐体の内部で第１の熱伝導体と向かい合うように配置されている。循環経路は、第１の熱伝導体と第２の熱伝導体との間で液状の冷媒を循環させる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発熱体および第２の発熱体を収容する筐体と、
上記第１の発熱体と上記第２の発熱体との間に介在され、これら第１および第２の発熱体に熱的に接続された第１の熱伝導体と、
上記筐体に収容され、上記第１の熱伝導体と向かい合うように配置された第２の熱伝導体と、
上記第１の熱伝導体と上記第２の熱伝導体との間で液状の冷媒を循環させる循環経路と、を具備したことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１の記載において、上記第１および第２の熱伝導体は、夫々上記冷媒が流れる冷媒流路を有するとともに、互いに同じ大きさであることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項１の記載において、上記第１および第２の熱伝導体は、互いに協働して上記筐体の内部に導風路を構成し、上記第１および第２の発熱体のいずれか一方が上記導風路に露出していることを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項３の記載において、上記筐体は、上記導風路に冷却風を供給するファン装置を有することを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項２の記載において、上記第１および第２の熱伝導体は、夫々一対の伝熱板を互いに重ね合わせることで構成され、これら伝熱板の間に上記冷媒流路が形成されていることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかの記載において、上記第２の熱伝導体は、上記筐体に熱的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかの記載において、上記第２の熱伝導体は、上記筐体の外部に露出していることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項３の記載において、上記第１および第２の熱伝導体は、夫々板状をなすとともに、上記筐体の内部に縦置きの姿勢で配置され、上記導風路は上記筐体の高さ方向に延びていることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項８の記載において、上記筐体は、上記導風路の下方に位置する吸気口と、上記導風路の上方に位置する排気口とを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項８の記載において、上記第１の熱伝導体と上記循環経路との接続部は、上記第１の熱伝導体の上端を除いた領域に位置するとともに、上記第２の熱伝導体と上記循環経路との接続部は、上記第２の熱伝導体の上端を除いた領域に位置することを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
第１の発熱体および第２の発熱体を収容する筐体と、
上記第１の発熱体と上記第２の発熱体との間に介在され、これら第１および第２の発熱体の熱を受ける受熱部と、
上記筐体に収容され、上記受熱部と向かい合うように配置された放熱部と、上記受熱部と上記放熱部との間で液状の冷媒を循環させる循環経路と、を具備したことを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
発熱体を有する筐体と、
上記発熱体に熱的に接続されるとともに、上記筐体の内部に縦置きの姿勢で収容された受熱部と、
上記筐体の内部に縦置きの姿勢で収容され、上記受熱部と向かい合う放熱部と、
上記受熱部と上記放熱部との間で液状の冷媒を循環させる循環経路と、
上記受熱部と上記放熱部との間に形成され、上記筐体の高さ方向に延びる導風路と、を具備したことを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項１２の記載において、上記受熱部および上記放熱部は、夫々上記冷媒が流れる冷媒流路を有するとともに、互いに同じ大きさであることを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
請求項１２又は請求項１３の記載において、上記筐体は、上記導風路の下方に位置する吸気口と、上記導風路の上方に位置する排気口とを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
請求項１２の記載において、上記筐体は、上記導風路に冷却風を供給するファン装置を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
請求項１２又は請求項１３の記載において、上記受熱部は、上記筐体に熱的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１７】
請求項１２の記載において、上記第１および上記第２の発熱体のいずれか一方は、上記導風路に露出していることを特徴とする電子機器。
【請求項１８】
請求項１２の記載において、上記受熱部と上記循環経路との接続部は、上記受熱部の上端を除く領域に位置するとともに、上記放熱部と上記循環経路との接続部は、上記放熱部の上端を除く領域に位置することを特徴とする電子機器。
【請求項１９】
請求項１又は請求項１１の記載において、上記第１の発熱体は、動作中に発熱を伴う表示ユニットであり、上記第２の発熱体は、発熱する回路部品を有するプリント回路板であることを特徴とする電子機器。
【請求項２０】
筐体と、
上記筐体に収容され、動作中に発熱を伴うとともに、互いに並べて配置された複数の表示ユニットと、
上記筐体に収容され、個々の表示ユニットに熱的に接続された複数の受熱部と、
上記筐体に収容され、上記受熱部と向かい合うように配置された一つの放熱部と、
上記複数の受熱部と上記放熱部との間で液状の冷媒を循環させる循環経路と、を具備したことを特徴とする電子機器。
【請求項２１】
請求項１、請求項１１、請求項１２および請求項２０のいずれかの記載において、上記循環経路は、上記冷媒を加圧して送り出すポンプを含むことを特徴とする電子機器。
【請求項２２】
発熱体を内蔵した電子機器に用いる冷却ユニットであって、
上記発熱体の熱を受ける受熱部と、
上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
上記受熱部と上記放熱部との間で液状の冷媒を循環させる循環経路とを具備し、
上記受熱部および上記放熱部は、互いに間隔を存して向かい合うように縦置きの姿勢で配置されるとともに、これら受熱部と放熱部との間に導風路を構成していることを特徴とする冷却ユニット。
【請求項２３】
請求項２２の記載において、上記循環経路は、上記冷媒を加圧して送り出すポンプを含むことを特徴とする冷却ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶表示ユニットやプリント配線板のような発熱体を液状の冷媒を用いて冷却する電子機器およびこの電子機器に用いる液冷式の冷却ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば解像度の高い大型の液晶表示装置は、液晶表示パネルの背後に複数のバックライトや液晶表示パネルを駆動するプリント回路板を有している。これらバックライトやプリント回路板から放出される熱量は無視できない程に大きく、従来の電動ファンやヒートシンクを用いた空冷式の冷却システムでは、液晶表示装置の発熱量の増大に対応しきれなくなることが懸念される。
【０００３】
これを改善するものとして、最近、空気よりも遥かに高い比熱を有する冷却液を用いて発熱体を冷却する、いわゆる液冷式の冷却ユニットが試されている。この種の冷却ユニットは、発熱体に熱的に接続された受熱部と、発熱体の熱を放出する放熱部と、受熱部と放熱部との間で冷却液を強制的に循環させる循環経路とを備えている。これら受熱部、放熱部および循環経路は、発熱体と共に一つの筐体の内部に収容されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３７４０８４号公報（段落番号０１０１〜０１１６、図１４〜図１７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行技術に開示された冷却ユニットによると、発熱体の熱は、受熱部にて冷却液に吸収されるとともに、この冷却液の流れに乗じて放熱部に移送される。冷却液に吸収された発熱体の熱は、冷却液が放熱部を通過する過程で放熱部の隅々にまで拡散され、この放熱部の表面から放出される。
【０００６】
ところが、上記冷却ユニットでは、その受熱部および放熱部が筐体の内部において互いに重なり合うことなく平面的に並べて配置されている。このため、筐体の内部に設けられる放熱部の設置スペースが大幅に制限されてしまい、放熱部を小形化せざるを得なくなる。
【０００７】
この結果、放熱部の放熱面積を十分に確保することができなくなり、発熱体の冷却性能を高める上での妨げとなるといった問題がある。
【０００８】
本発明は、このような事情にもとづいてなされたもので、発熱体の熱を効率良く放出することができ、冷却性能に優れた電子機器および冷却ユニットの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、
第１の発熱体および第２の発熱体を収容する筐体と、
上記第１の発熱体と上記第２の発熱体との間に介在され、これら第１および第２の発熱体に熱的に接続された第１の熱伝導体と、
上記筐体に収容され、上記第１の熱伝導体と向かい合うように配置された第２の熱伝導体と、
上記第１の熱伝導体と上記第２の熱伝導体との間で液状の冷媒を循環させる循環経路と、を具備したことを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、第１および第２の熱伝導体が筐体内の同一面上で隣り合うことはなく、これら熱伝導体の大きさが制約を受け難くなる。このため、第１および第２の熱伝導体の大形化が可能となり、放熱面積を十分に確保することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の第１の実施の形態を、図１ないし図４にもとづいて説明する。
【００１２】
図１は、電子機器としての高解像度を有する大型の液晶表示装置１を開示している。この液晶表示装置１は、偏平な箱状の筐体２を備えている。筐体２は、脚部３を介して水平な据え付け面４の上に置かれている。
【００１３】
筐体２は、前板２ａ、後板２ｂ、左右の側板２ｃ、天板２ｄおよび底板２ｅを有している。この筐体２の厚み寸法Ｄは、筐体２の幅寸法Ｗおよび高さ寸法Ｈに比べて格段に小さくなっている。
【００１４】
図２に示すように、筐体２は、液晶表示ユニット６、プリント回路板７および液冷式の冷却ユニット８を収容している。液晶表示ユニット６は、フラットな矩形状の液晶表示パネル９と、この液晶表示パネル９の背後に配置された複数のバックライト１０と、これら液晶表示パネル９およびバックライト１０を支持するフレーム１１とを備えている。
【００１５】
液晶表示パネル９は、表示画面９ａを有している。表示画面９ａは、筐体２の前板２ａに形成した開口部１２を通じて筐体２の外部に露出している。バックライト１０は、液晶表示パネル９の高さ方向に間隔を存して一列に並んでおり、点灯中の発熱量が無視できない程に大きなものとなっている。フレーム１１は、液晶表示パネル９やバックライト１０を背後から覆う背面１３を有している。フレーム１１の背面１３は、バックライト１０が点灯した時に、これらバックライト１０からの熱影響を受けて高温となる。このため、本実施の形態では、液晶表示ユニット８が第１の発熱体を構成している。
【００１６】
上記プリント回路板７は、配線板１５と複数の回路部品１６とを備えている。配線板１５は、液晶表示パネル９よりも小さな矩形状をなしている。この配線板１５は、実装面１５ａと、この実装面１５ａの反対側に位置する裏面１５ｂとを有している。回路部品１６は、配線板１５の実装面１５ａに半田付けされているとともに、動作中に発熱を伴う発熱部品を含んでいる。このため、本実施の形態では、プリント回路板７が第２の発熱体を構成している。
【００１７】
さらに、プリント回路板７は、液晶表示ユニット６の背後において垂直に起立しており、その配線板１５の裏面１５ｂが上記フレーム１１の背面１３の方向を向いている。
【００１８】
図２ないし図４に示すように、上記冷却ユニット８は、受熱部を兼ねる第１の熱伝導体２０と、放熱部を兼ねる第２の熱伝導体２１と、これら第１および第２の熱伝導体２０，２１の間に跨る循環経路２２とを備えている。
【００１９】
第１の熱伝導体２０は、液晶表示ユニット６とプリント回路板７との間に介在されている。この第１の熱伝導体２０は、プリント回路板７よりも一回り大きな矩形状であり、上記筐体２に対し垂直に起立した縦置きの姿勢で配置されている。図４に示すように、第１の熱伝導体２０は、一対の伝熱板２３，２４を備えている。伝熱板２３，２４は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成され、互いに重ね合わされている。
【００２０】
一方の伝熱板２３に他方の伝熱板２４の反対側に向けて張り出す膨出部２５が形成されている。図３に示すように、膨出部２５は、複数の縦通路２６と一対の横通路２７ａ，２７ｂとを有している。縦通路２６は、伝熱板２３の幅方向に間隔を存して互いに平行に配置されており、この伝熱板２３の全面に亘っている。一方の横通路２７ａは、隣り合う縦通路２６の上端間を接続するとともに、他方の横通路２７は、縦通路２６の下端間を接続している。
【００２１】
なお、図３は、第１の熱伝導体２０、第２の熱伝導体２１および循環経路２２の位置関係を平面的に展開した状態で示している。このため、第１の熱伝導体２０では、その縦通路２６の上端と下端の向きが逆となっている。
【００２２】
膨出部２５は、他方の伝熱板２４に向けて開口している。この膨出部２５の開口端は、他方の伝熱板２４によって閉じられている。このため、伝熱板２３の膨出部２５は、他方の伝熱板２４との間に冷媒流路２８を構成している。
【００２３】
第１の熱伝導体２０は、冷媒入口２９および冷媒出口３０を有している。冷媒入口２９は、冷媒流路２８の上流端に位置し、冷媒出口３０は、冷媒流路２８の下流端に位置している。これら冷媒入口２９および冷媒出口３０は、筐体２の幅方向に互いに離間しているとともに、第１の熱伝導体２０の下端面から下向きに突出している。
【００２４】
図４に示すように、一方の伝熱板２３の膨出部２５は、その先端部に平坦な受熱面３１を有している。受熱面３１は、液晶表示ユニット６のフレーム１１の背面１３と向かい合っている。さらに、他方の伝熱板２４は、上記配線板１５の全面と向かい合っている。受熱面３１と背面１３との間および伝熱板２４と配線板１５との間には、夫々熱伝導性グリースあるいは熱伝導性シートのような熱接続部材３２が介在されている。このため、第１の熱伝導体２０は、液晶表示ユニット６およびプリント回路板７の双方に熱的に接続されている。
【００２５】
上記第２の熱伝導体２１は、上記第１の熱伝導体２０の背後において、この第１の熱伝導体２０と向かい合うように平行に配置されている。第２の熱伝導体２１は、基本的に第１の熱伝導体２０と同じ構成および大きさを有する矩形状であり、上記筐体２に対し垂直に起立した縦置きの姿勢で配置されている。図４に示すように、第２の熱伝導体２１は、一対の伝熱板３４，３５を備えている。伝熱板３４，３５は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成され、互いに重ね合わされている。
【００２６】
一方の伝熱板３４に他方の伝熱板３５の反対側に向けて張り出す膨出部３６が形成されている。図３に示すように、膨出部３６は、複数の縦通路３７と一対の横通路３８ａ，３８ｂとを有している。縦通路３７は、伝熱板３４の幅方向に間隔を存して互いに平行に配置されており、この伝熱板３４の全面に亘っている。一方の横通路３８ａは、隣り合う縦通路３７の上端間を接続するとともに、他方の横通路３８ｂは、隣り合う縦通路３７の下端間を接続している。
【００２７】
膨出部３６は、他方の伝熱板３５に向けて開口している。この膨出部３６の開口端は、他方の伝熱板３５によって閉じられている。このため、伝熱板３４の膨出部３６は、他方の伝熱板３５との間に冷媒流路３９を構成している。
【００２８】
第２の熱伝導体２１は、冷媒入口４０および冷媒出口４１を有している。冷媒入口４０は、冷媒流路３９の上流端に位置し、冷媒出口４１は、冷媒流路３９の下流端に位置している。これら冷媒入口４０および冷媒出口４１は、筐体２の幅方向に互いに離間しているとともに、第２の熱伝導体２１の下端面から下向きに突出している。
【００２９】
図４に示すように、第２の熱伝導体２１の他方の伝熱板３５は、筐体２の後板２ｂの内面に固定されている。この他方の伝熱板３５と筐体２の後板２ｂとの間には、熱伝導性グリースあるいは熱伝導性シートのような熱接続部材４２が介在されている。このため、第２の熱伝導体２１は、筐体２に熱的に接続されている。
【００３０】
さらに、一方の伝熱板３４は、複数の放熱フィン４３を有している。放熱フィン４３は、膨出部３６の縦通路３７に沿って延びているとともに、これら縦通路３７の配列方向に互いに間隔を存して平行に配置されている。
【００３１】
図２に示すように、第１および第２の熱伝導体２０，２１は、筐体２の内部に導風路４５を構成している。導風路４５は、筐体２の高さ方向に沿って真っ直ぐに延びている。導風路４５の下端は、第１および第２の熱伝導体２０，２１よりも下方に位置するとともに、筐体２の底板２ｅに形成した吸気口４６に連なっている。導風路４５の上端は、第１および第２の熱伝導体２０，２１よりも上方に位置するとともに、筐体２の天板２ｄに形成した排気口４７に連なっている。上記プリント回路板７の実装面１５ａ、回路部品１６および第２の熱伝導体２１の伝熱板３４、放熱フィン４３は、上記導風路４５に露出している。
【００３２】
上記循環経路２２は、第１の熱伝導体２０の冷媒流路２８と第２の熱伝導体２１の冷媒流路３９との間で冷媒としての冷却液を循環させるためのものである。この冷却液としては、例えば水にエチレングリコール溶液および必要に応じて腐蝕防止剤を添加した不凍液が用いられている。冷却液は、冷媒流路２８，３９に充填されている。
【００３３】
図３に示すように、循環経路２２は、第１の管路５０、第２の管路５１およびポンプ５２を備えている。第１の管路５０は、第１の熱伝導体２０の冷媒出口３０と第２の熱伝導体２１の冷媒入口４０との間を結んでいる。第２の管路５１は、第１の熱伝導体２０の冷媒入口２９と第２の熱伝導体２１の冷媒出口４１との間を結んでいる。このため、循環経路２２は、第１および第２の熱伝導体２０，２１よりも低い位置を通して配管されており、この循環経路２２と第１の熱伝導体２０との接続部および循環経路２２と第２の熱伝導体２１との接続部がプリント回路板７の下方に位置している。
【００３４】
言い換えると、循環経路２２と第１の熱伝導体２０との接続部および循環経路２２と第２の熱伝導体２１との接続部は、第１および第２の熱伝導体２０，２１の上端面を外れた領域に位置している。これにより、万一、上記接続部から冷却液が漏洩しても、この漏れた冷却液が第１および第２の熱伝導体２０，２１を伝わってプリント回路板７に付着するのを防止でき、プリント回路板７に致命的なダメージを与えずに済む。
【００３５】
なお、第１の熱伝導体２０の冷媒入口２９および冷媒出口３０の位置は、第１の熱伝導体２０の下端面に特定されるものではなく、第１の熱伝導体２０の側面に設けてもよい。この際、第１の熱伝導体２０は、プリント回路板７よりも一回り大きいので、第１の熱伝導体２０の側面の上部に冷媒入口２９および冷媒出口３０を設けたとしても、これら冷媒入口２９および冷媒出口３０と循環経路２２との接続部がプリント回路板７の側方に飛び出す。そのため、接続部から冷却液が漏れたとしても、この漏れた冷却液は、第１の熱伝導体２０の側面を伝わって滴下し、プリント回路板７に付着することはない。
【００３６】
図３に示すように、上記ポンプ５２は、第２の熱伝導体２１に一体的に組み込まれている。ポンプ５２は、第１の熱伝導体２０と第２の熱伝導体２１との間で冷却液を強制的に循環させるためのものであり、上記第２の熱伝導体２１の冷媒流路２８の上流端に位置している。このポンプ５２は、冷却液を加圧して送り出す羽根車５３を有している。羽根車５３は、例えば液晶表示装置１の電源投入時あるいは液晶表示ユニット６やプリント回路板７の温度が予め決められた値に達した時に回転する。
【００３７】
次に、液晶表示装置１の冷却動作について説明する。
【００３８】
液晶表示装置１が動作すると、バックライト１０の熱影響を受けて液晶表示ユニット６が発熱するとともに、プリント回路板７の回路部品１６が発熱する。これら液晶表示ユニット６およびプリント回路板７の熱は、熱接続部材３２を介して第１の熱伝導体２０に伝わる。第１の熱伝導体２０は、冷却液が充填された冷媒流路２８を有するので、第１の熱伝導体２０に伝えられた熱の多くを冷却液が吸収する。
【００３９】
第１の熱伝導体２０で加熱された冷却液は、循環経路２２の第１の管路５０を通じて第２の熱伝導体２１の冷媒流路３９に送り込まれ、この冷媒流路３９を流れる。この流れの過程で冷却液に吸収された熱が伝熱板３４，３５に拡散され、これら伝熱板３４，３５の表面から筐体２の内部に放出される。それとともに、他方の伝熱板３４に伝えられた熱の一部は、熱接続部材４２を介して筐体２に伝わり、この筐体２の表面から大気中に放出される。
【００４０】
第２の熱伝導体２１での熱交換により冷やされた冷却液は、第２の管路５１を通じて第１の熱伝導体２０の冷媒流路２８に戻される。この冷却液は、冷媒流路２８を流れる過程で再び液晶表示ユニット６およびプリント回路板７の熱を吸収するとともに、第１の管路５０を通じて第２の熱伝導体２１に送り込まれる。このようなサイクルを繰り返すことで、液晶表示ユニット６およびプリント回路板７の熱が第２の熱伝導体２１から放出される。
【００４１】
上述のような本発明の第１の実施の形態によると、熱を受ける第１の熱伝導体２０と熱を放出する第２の熱伝導体２１は、筐体２の内部で互いに向かい合うように平行に配置されている。このため、第１および第２の熱伝導体２０，２１が同一平面上で隣り合うことはなく、これら熱伝導体２０，２１の大きさが制約を受け難くなる。よって、筐体２の内部の限られたスペースの中で、第１の熱伝導体２０の受熱面積および第２の熱伝導体２１の放熱面積を十分に確保することができ、液晶表示ユニット６およびプリント回路板７の双方を効率良く冷却できる。
【００４２】
さらに、上記構成によれば、第１の熱伝導体２０と第２の熱伝導体２１とが縦長の導風路４５を間に挟んで互いに向かい合っている。このため、導風路４５内の空気が両側から暖められるので、煙突効果が高まり、自然対流が促進される。この結果、図２に矢印で示すように、導風路４５の空気が上方に移動し易くなって、この導風路４５に自然対流に基づく空気の流れが形成される。この空気は導風路４５の上端の排気口４７を通じて筐体２の外部に排出される。
【００４３】
したがって、筐体２の内部の導風路４５に熱がこもり難くなり、液晶表示ユニット６およびプリント回路板７の熱を筐体２の外部に効率良く放出することができる。この結果、液晶表示ユニット６およびプリント回路板７の冷却効率が高まる。
【００４４】
図５は、本発明の第２の実施の形態を開示している。
【００４５】
この第２の実施の形態は、プリント回路板７の向きが上記第１の実施の形態と相違している。図５に見られるように、プリント回路板７は、液晶表示ユニット６の背後において垂直に起立しており、その配線板１５の実装面１５ａが液晶表示ユニット６の方向を向いている。このため、第２の実施の形態では、第１の熱伝導部材２０が発熱する回路部品１６と液晶表示ユニット６との間に介在されており、この回路部品１６が熱接続部材３２を介して第１の熱伝導体２０の伝熱板２４に熱的に接続されている。
【００４６】
この構成によると、回路部品１６の熱が配線板１５を経由することなく直接第１の熱伝導体２０に伝わる。このため、回路部品１６の熱が効率良く冷却液に伝わり、プリント回路板７の放熱性が向上する。
【００４７】
図６は、本発明の第３の実施の形態を開示している。
【００４８】
この第３の実施の形態は、筐体２の内部に電動式のファン装置６０を収容した点が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外の液晶表示装置１の基本的な構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００４９】
図６に示すように、ファン装置６０は、筐体２の天板２ｅの内面に支持されるとともに、排気口４７と向かい合っている。ファン装置６０は、羽根車６１と、この羽根車６１を収容するファンケース６２とを有している。羽根車６１は、例えば液晶表示装置１の電源投入時あるいは液晶表示ユニット６およびプリント回路板７の温度が予め決められた値に達した時に回転する。この回転により、図６に矢印で示すように、導風路４５内の空気が排気口４７に向けて吸引され、この導風路４５内に吸気口４６を通じて筐体２の外部の冷たい空気が導入される。この結果、導風路４５内に上向きの冷却風の流れが形成され、この導風路４５が冷却風通路として機能する。
【００５０】
このような構成によれば、筐体２内の導風路４５を下から上に向かって冷却風が流れる。この際、発熱する回路部品１６や第２の熱伝導体２１の放熱フィン４３は、導風路４５に露出しているので、これら回路部品１６および第２の熱伝導体２１が冷却風との接触により強制的に冷やされる。このため、回路部品１６および第２の熱伝導体２１の放熱性能が高まり、液晶表示ユニット６およびプリント回路板７の冷却効率が向上する。
【００５１】
図７および図８は、本発明の第４の実施の形態を開示している。
【００５２】
この第４の実施の形態は、第２の熱伝導体２１を筐体２の外方に露出させた点が上記第３の実施の形態と相違しており、これ以外の液晶表示装置１の基本的な構成は第３の実施の形態と同様である。
【００５３】
図７および図８に示すように、筐体２の後板２ｂに開口部７０が形成されている。開口部７０は、第２の熱伝導体２１に対応するような大きさの矩形状をなしている。第２の熱伝導体２１の他の伝熱板３５は、開口部７０を通じて筐体２の背後に露出している。
【００５４】
他方の伝熱板３５は、複数の放熱フィン７１を有している。放熱フィン７１は、筐体２の高さ方向に延びているとともに、この筐体２の幅方向に互いに間隔を存して平行に配置されている。これら放熱フィン７１は、上記開口部７０から筐体２の外方に露出している。
【００５５】
このような構成によれば、第２の熱伝導体２１が筐体２の外部の空気に直に接触する。このため、第２の熱伝導体２１の放熱性能が高まり、液晶表示ユニット６およびプリント回路板７をより効率良く冷却できる。
【００５６】
さらに、図９ないし図１１は、本発明の第５の実施の形態を開示している。
【００５７】
この第５の実施の形態は、例えば火力発電プラントのプラント監視制御に用いる液晶表示装置８０を開示している。この液晶表示装置８０は、中央監視室の壁面に据え付けられる筐体８１を有している。筐体８１は、前板８１ａ、後板８１ｂ、左右の側板８１ｃ、天板８１ｄおよび底板８１ｅを有している。この筐体８１は、横方向に細長い偏平な箱状をなしている。
【００５８】
筐体８１は、複数の液晶表示ユニット８２、複数のプリント回路板８３および液冷式の冷却ユニット８４を収容している。液晶表示ユニット８２は、筐体８１の幅方向に間隔を存して一列に並んでいる。プリント回路板８３は、各液晶表示ユニット８２の背後に起立した姿勢で配置されている。これら液晶表示ユニット８２およびプリント回路板８３は、基本的に上記第１の実施の形態と同様の構成を有するため、上記第１の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００５９】
図１０および図１１に示すように、上記冷却ユニット８４は、液晶表示ユニット８２に対応した複数の受熱部８５と、単一の放熱部８６と、これら受熱部８５と放熱部８６との間で冷却液を循環させる循環経路８７とを備えている。
【００６０】
受熱部８５は、液晶表示ユニット８２とプリント回路板８３との間に介在されて、これら両者に熱的に接続されている。受熱部８５は、プリント回路板８３よりも一回り大きな矩形状であり、上記筐体８１に対し垂直に起立した縦置きの姿勢で配置されている。
【００６１】
各受熱部８５は、蛇行状に屈曲された冷媒流路８８と、冷媒流路８８の上流端に連なる冷媒入口８９と、冷媒流路８８の下流端に連なる冷媒出口９０とを有している。冷媒入口８９および冷媒出口９０は、夫々受熱部８５の下部に位置している。
【００６２】
放熱部８６は、受熱部８５の背後において、この受熱部８５と向かい合うように平行に配置されている。放熱部８６は、液晶表示ユニット８２の配列領域に対応するような幅寸法を有する長方形状をなしており、上記筐体８１の後板８１ｂの内面に固定されている。
【００６３】
放熱部８６は、蛇行状に屈曲された冷媒流路９２と、冷媒流路９２の上流端に連なる冷媒入口９３と、冷媒流路９２の下流端に連なる冷媒出口９４とを有している。冷媒入口９３および冷媒出口９４は、夫々放熱部８６の下部に位置している。
【００６４】
図１０に示すように、受熱部８５および放熱部８６は、筐体８１の内部に導風路９５を構成している。導風路９５は、筐体２の高さ方向に沿って真っ直ぐに延びている。導風路９５の下端は、受熱部８５および放熱部８６よりも下方に位置するとともに、筐体８１の底板８１ｅに形成した吸気口９６に連なっている。導風路９５の上端は、受熱部８５および放熱部８６よりも上方に位置するとともに、筐体８１の天板８１ｄに形成した排気口９７に連なっている。
【００６５】
さらに、筐体８１の内部に電動式のファン装置９８が収容されている。ファン装置９８は、筐体８１の天板８１ｅの内面に支持されて排気口９７と向かい合っている。ファン装置９８は、羽根車９９と、この羽根車９９を収容するファンケース１００とを有している。羽根車９９は、例えば液晶表示装置８０の電源投入時あるいは液晶表示ユニット８２およびプリント回路板８３の温度が予め決められた値に達した時に回転する。この回転により、図１０に矢印で示すように、導風路９５内の空気が排気口９７に向けて吸引され、この導風路９５内に吸気口９６を通じて筐体８１の外部の冷たい空気が導入される。この結果、導風路９５内に上向きの冷却風の流れが形成され、この冷却風により放熱部８６およびプリント回路板８３が強制的に冷やされる。
【００６６】
循環経路８７は、第１の管路１０１、第２の管路１０２およびポンプ１０３を備えている。第１の管路１０１は、複数の受熱部８５の冷媒出口９０と放熱部８６の冷媒入口９３との間を並列に接続している。第２の管路１０２は、複数の受熱部８５の冷媒入口８９と放熱部８６の冷媒出口９４との間を並列に接続している。ポンプ１０３は、冷却液を加圧して送り出すものであり、第１の管路１０１の途中に設置されている。このため、冷却液は、複数の受熱部８５の冷媒流路８８と放熱部８６の冷媒流路９２との間で循環するようになっている。
【００６７】
このような構成によれば、複数の液晶表示ユニット８２およびプリント回路板８３の熱を、受熱部８５と放熱部８６との間で循環する冷却液を利用して放熱部８６に移送し、この放熱部８６から放出することができる。
【００６８】
この際、受熱部８５と放熱部８６は、筐体８１の内部で互いに向かい合うように平行に配置されているので、これら受熱部８５と放熱部８６が同一平面上で隣り合うことはない。よって、筐体８１の内部の限られたスペースの中で、受熱部８５の受熱面積および放熱部８６の放熱面積を十分に確保することができ、複数の液晶表示ユニット８２や複数のプリント回路板８３を効率良く冷却できる。
【００６９】
さらに、上記構成によれば、受熱部８５と放熱部８６とが縦長の導風路９５を間に挟んで互いに向かい合っている。このため、導風路９５内の空気が両側から暖められるので、煙突効果が高まり、自然対流が促進される。この結果、導風路９５の空気が上方に移動し易くなり、ファン装置９８による強制排気と相まって、導風路９５内の空気が排気口９７を通じて筐体８１の外部に積極的に排出される。
【００７０】
この結果、筐体８１の内部の導風路９５に熱がこもり難くなり、液晶表示ユニット８２およびプリント回路板８３の熱を筐体８１の外部に効率良く放出することができる。
【００７１】
なお、本発明において、筐体に収容される発熱体は、液晶表示ユニットに限るものではなく、例えばプラズマディスプレイであってもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、第１および第２の熱伝導体の面積を十分に確保でき、筐体内の発熱体を効率良く冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置の正面図。
（Ｂ）は、液晶表示装置の背面図。
（Ｃ）は、液晶表示装置の側面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置の断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態において、第１の熱伝導体、第２の熱伝導体および循環経路を展開して示す冷却ユニットの平面図。
【図４】図２のＦ４−Ｆ４線に沿う断面図。
【図５】本発明の第２の実施の形態において、冷却ユニットの第１の熱伝導体とプリント回路板との熱接続部分の構造を示す断面図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置の断面図。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る液晶表示装置の背面図。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る液晶表示装置の断面図。
【図９】本発明の第５の実施の形態に係る表示装置の正面図。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係る表示装置の断面図。
【図１１】本発明の第５の実施の形態において、受熱部、放熱部および循環経路を展開して示す冷却ユニットの平面図。
【符号の説明】
２，８１…筐体、６，８２…第１の発熱体（液晶表示ユニット）、７，８３…第２の発熱体（プリント回路板）、８，８４…冷却ユニット、２０，８５…第１の熱伝導体（受熱部）、２１，８６…第２の熱伝導体（放熱部）、２２，８７…循環経路、４５，９５…導風路。
【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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