(57)【要約】【課題】  小型で冷却効率が高い制御盤の通風冷却装置を提供する。【解決手段】  本発明の制御盤の通風冷却装置は、発熱部品１の熱を伝達させるヒートシンク２と、ヒートシンクに対して水平方向に冷却風８を導く水平部風胴５と、水平部風胴の端部から垂直方向に接続され冷却風を上方に導く垂直部風胴７と、垂直部風胴の上端部に取付けられ冷却風を吸上げる排気ファン６とを有するもので、水平部風胴と垂直部風胴との境界である上側角部の内部に、水平部風胴の断面積を狭める絞り部１０を設けたものである。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部品の熱を伝達させるヒートシンクと、前記ヒートシンクに対して水平方向に冷却風を導く水平部風胴と、前記水平部風胴の端部から垂直方向に接続され前記冷却風を上方に導く垂直部風胴と、前記垂直部風胴の上端部に取付けられ前記冷却風を吸上げる排気ファンとを有する制御盤の通風冷却装置において、
前記水平部風胴と前記垂直部風胴との境界である上側角部の内部に、前記水平部風胴の断面積を狭める絞り部を設けたことを特徴とする制御盤の通風冷却装置。
【請求項２】
前記絞り部は、前記水平部風胴の上面にこれに対して傾斜する傾斜板を設けたものであることを特徴とする請求項１記載の制御盤の通風冷却装置。
【請求項３】
前記絞り部は、前記傾斜板の反固定側の端面を前記垂直部風胴の一面を前記角部より延長した延長部に固定したことを特徴とする請求項２記載の制御盤の通風冷却装置。
【請求項４】
前記絞り部は、前記角部に三角柱体を固定したものであることを特徴とする請求項１記載の制御盤の通風冷却装置。
【請求項５】
前記絞り部は、前記水平部風胴に対する角度を調整する角度調整部を設けたことを特徴とする請求項１記載の制御盤の通風冷却装置。
【請求項６】
請求項１から５記載の制御盤の通風冷却装置を備えたことを特徴とする制御盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器を搭載した制御盤のヒートシンク周りの通風冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器を搭載した制御盤の通風冷却装置として、ヒートシンクと、水平方向のダクトと、冷却ファンを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、上記の制御盤の構造の一部を変更した制御盤の全体構造を図５に示す。図において、１は発熱部品、２はヒートシンク、５は水平部風胴、６は冷却ファン、７は垂直部風胴、８は冷却風である。なお、１１は筐体、１２は吸気口である。
図６は、通風冷却装置の詳細を示す図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）は矢Ａから見たヒートシンク２の正面図である。
通風冷却装置はヒートシンク２を包むように設けられた水平方向の水平部風洞５と、水平部風洞５のヒートシンク２により加熱された冷却風８を冷却ファン６に誘導する垂直方向の垂直部風洞８とを直角に結合したものからなる。ヒートシンク２は、発熱部品１を下部に搭載したベース部３の上に放熱フィン４を設けたものからなる。水平部風洞５は複数段ありこれらの端部が垂直部風洞８で連結されている。
したがって、冷却風８は筐体１１の下部に設置してある吸気口１２から供給され水平部風洞５をとおりヒートシンク２の放熱フィン４から熱を受け取り、垂直部風洞８から冷却ファン６により筐体１１の外に排出される。
また、図７に示すような水平部風洞５と垂直部風洞８の連結部分おいて、冷却風８の通過経路を制限するように垂直部風洞８の一部の面を突出させた構造のものも提案されている。
【特許文献１】特開平９−３１４４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の風胴構造では、冷却風は冷却ファン装備位置との関係上、発熱部品から離れた放熱フィン先端側の低温度部分を通過し易く、発熱部品に近接した放熱フィン根元側の高温度部分を通過し難いことから、ヒートシンクの放熱能力が低下し、冷却効率が悪くなっていた。
また、二種の風胴の連結部分おいて冷却風８の通過経路を制限するように垂直部風洞８の一部の面を突出させた構造のものでは、発熱部品に近接した放熱フィン根元側の高温度部分に冷却風を通過させることは可能となるが、ヒートシンク用風胴と冷却ファン用風胴の連結部分において乱流が発生する（乱流部９）為、冷却風の通過経路の抵抗が増加することにより、冷却ファンの換気能力が低下し、冷却効率が悪くなっていた。
冷却効率を向上する為には、冷却ファン容量の増大又は冷却ファン個数の増加による冷却風の増加や、ヒートシンクの大型化により放熱能力を増加させ、ヒートシンク温度上昇を低減するなどが考えられるが、これらの方法では装置の大型化の原因となっていた。
本発明はこのような問題点を解決する為、冷却風の通過経路の抵抗増加を抑えながら風胴内部の冷却風の通過経路を制限し、放熱フィンの高温度部分に積極的に冷却風を通過させることにより、小型で冷却効率の高い制御盤の通風冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明はつぎのようにしたものである。
請求項１記載の発明は、発熱部品の熱を伝達させるヒートシンクと、前記ヒートシンクに対して水平方向に冷却風を導く水平部風胴と、前記水平部風胴の端部から垂直方向に接続され前記冷却風を上方に導く垂直部風胴と、前記垂直部風胴の上端部に取付けられ前記冷却風を吸上げる排気ファンとを有する制御盤の通風冷却装置において、前記水平部風胴と前記垂直部風胴との境界である上側角部の内部に、前記水平部風胴の断面積を狭める絞り部を設けたものである。
請求項２記載の発明は、前記絞り部に前記水平部風胴の上面にこれに対して傾斜する傾斜板を設けたものである。
請求項３記載の発明は、前記絞り部に前記傾斜板の反固定側の端面を前記垂直部風胴の一面を前記角部より延長した延長部に固定したものである。
請求項４記載の発明は、前記絞り部に前記角部に三角柱体を固定したものである。
請求項５記載の発明は、前記絞り部に前記水平部風胴に対する角度を調整する角度調整部を設けたものである。
請求項６記載の発明は、請求項１から５記載の通風冷却装置を備えた制御盤である。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１から４に記載の発明によれば、放熱フィン下部の高温度部分に積極的に冷却風を通過させることにより、冷却効率が向上する。
請求項５記載の発明によれば、風胴の大きさや形状の違いによって前記冷却風を調整できるため、種々の機種においても高い冷却効率を維持できる。
請求項６記載の発明によれば、小型で冷却効率の高い制御盤を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明の実施例１を示す制御盤の通風冷却装置の部分側断面図である。図において、１０は絞り部である。他の符号は従来例と同じである。図２は絞り部１０の拡大断面図である。
本発明の通風冷却装置は、従来例と同じように放熱フィン４よりも高い位置に装備された冷却ファン６と、ヒートシンク２を囲むように設けられた水平部風洞５と、冷却ファン６によって誘導される垂直方向の垂直部風洞８とが直角に連結された構造となっている。
絞り部１０は、傾斜板１０ａが水平部風洞５の上面の壁と垂直部風洞７の下方への延長部７ａとの間に傾斜させて固定されたものである。
つぎに、本実施例の動作はつぎのようになる。電子機器の電源が投入されると、冷却ファン６により冷却風８が流れる。絞り部１０では、冷却風８が発熱部品１に近接した放熱フィン４の根元側の高温度部分へ通風経路を制限される為、発熱部品１に近接した放熱フィン４根元側の高温度部分を集中的に通過する。このため、ヒートシンクの放熱能力が向上し、冷却効率を向上させることが可能となる。また、絞り部１０によって乱流の発生を解消するので、通風経路の抵抗を変化させて冷却ファン６の換気能力を調節することが可能となり、最適な冷却効率に設定することが可能となる。
【実施例２】
【０００８】
図３は、本発明の実施例２を示す絞り部の部分断面図である。図において、１０ｂは傾斜板１０ａの角度を調整する調整部である。その他の符号は実施例１と同じであり、動作についても実施例１と同じである。角度の調整部１０ｂは、ねじ式のものやスライドレール式などどのようなものでもよい。
本実施例では、絞り部１０の傾斜板１０ａの角度を調整する調整部１０ｂを用いたので、傾斜板１０ａによって乱流の発生を解消すると同時に、通風経路の抵抗を変化させて冷却ファン６の換気能力を調節することが可能な為、最適な冷却効率に設定することが可能となる。
また、角度調整部１０ｂを用いて、冷却風８の通過経路の抵抗増加を抑えながら風胴内部の冷却風の通過経路を制限し、放熱フィン４の高温度部分に積極的に冷却風を通過させることにより、冷却効率が向上することから、冷却ファンの容量及び個数の最適化と、ヒートシンクの放熱能力の最適化が行えることから、装置の小型化が可能となる。
【実施例３】
【０００９】
図４は、本発明の実施例３を示す絞り部の拡大断面図である。図において、１０ｃは三角柱体である。その他の符号は実施例１と同じであり、動作についても実施例１と同じである。三角柱体１０ｃは、中実のものや平板を折り曲げ加工したものなど傾斜面があれば何でも使用できる。
本実施例では、絞り部１０に三角柱体１０ｃを用いて固定したので、実施例１、２に比べて垂直部風洞７の延長部７ａや角度調整部１０ｂが不要であり製造が容易で、コストがかからない効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００１０】
冷却ファン容量及び個数の最適化と、ヒートシンクの最適化が行えることから、今後の装置の小型化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１を示す制御盤の通風冷却装置の部分側断面図
【図２】図１の絞り部を示す拡大断面図
【図３】本発明の実施例２を示す絞り部の拡大断面図
【図４】本発明の実施例３を示す絞り部の拡大断面図
【図５】従来の制御盤を示す全体概略図
【図６】従来の制御盤の通風冷却装置を示す部分側断面図
【図７】従来の他の制御盤の通風冷却装置を示す部分側断面図
【符号の説明】
【００１２】
１  発熱部品
２  ヒートシンク
３  ベース部
４  放熱フィン
５  水平部風胴
５ａ  上面部
６  冷却ファン
７  垂直部風胴
７ａ  延長部
８  冷却風
９  乱流部分
１０  絞り部
１０ａ  傾斜板
１０ｂ  角度の調整部
１０ｃ  三角柱体
１１  筐体
１２  吸気口
【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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