(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の壁部に設けられ、外気を前記筐体内へ流入させるか又は前記筐体内の空気を外部へ排出するための通気ダクトであって、
前記筐体の内側に開口する複数の通気用内側スリットが形成された内側ダクト部材と、
前記筐体の外側に開口する複数の通気用外側スリットが形成された外側ダクト部材とを、
一定間隔を空けて、かつ、前記複数の通気用内側スリットと前記複数の通気用外側スリットとを互い違いに配置するとともに、
前記通気用内側スリットの上下から前記通気ダクトの内側へ延在する水平面部と前記通気用外側スリットの上下から前記通気ダクトの内側へ延在する水平面部とを、互いに噛み合うように配置することにより、前記内側ダクト部材と前記外側ダクト部材との間に通気路を形成するとともに、前記通気路上に膨張室が形成されることを特徴とする通気ダクト。
【請求項２】
前記膨張室内に吸音材を設けたことを特徴とする請求項１記載の通気ダクト。
【請求項３】
筐体の壁部に設けられ、外気を前記筐体内へ流入させるための導電材製の通気ダクトと、
前記通気ダクトに接続され、電流が流されることにより前記通気ダクトの冷却を行う半導体と、
前記半導体に電流を供給する電源とを有し、
前記半導体により前記筐体の内部を冷却するための冷却装置であって、
前記通気ダクトにおいて、前記筐体の内側に開口する複数の通気用内側スリットを形成された内側ダクト部材と、
前記通気ダクトにおいて、前記筐体の外側に開口する複数の通気用外側スリットを形成された外側ダクト部材とを、
一定の間隔を空けて、かつ、前記複数の通気用内側スリットと前記複数の通気用外側スリットとを互い違いに配置するとともに、
前記通気用内側スリットの上下から前記通気ダクトの内側へ延在する水平面部と、
前記通気用外側スリットの上下から前記通気ダクトの内側へ延在する水平面部とを、互いに噛み合うように配置することにより、
前記内側ダクト部材と前記外側ダクト部材との間に通気路を形成するとともに、前記通気路上に膨張室が形成されることを特徴とする冷却装置。
【請求項４】
前記膨張室内に吸音材を設けたことを特徴とする請求項３記載の冷却装置。
【請求項５】
前記筐体の内部の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによる検出結果に応じて、前記電源から前記半導体に供給する電流量を制御する制御回路とを備えたことを特徴とする請求項３又は４のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項６】
電子部品と、前記電子部品を内蔵する筐体とを有し、さらに、
前記筐体の壁部に設けられ、外気を前記筐体内へ流入させるか又は前記筐体内の空気を外部へ排出するための通気ダクトであって、
前記筐体の内側に開口する複数の通気用内側スリットが形成された内側ダクト部材と、
前記筐体の外側に開口する複数の通気用外側スリットが形成された外側ダクト部材とを、
一定の間隔を空けて、かつ、前記複数の通気用内側スリットと前記複数の通気用外側スリットとを互い違いに配置するとともに、
前記通気用内側スリットの上下から前記通気ダクトの内側へ延在する水平面部と前記通気用外側スリットの上下から前記通気ダクトの内側へ延在する水平面部とを、互いに噛み合うように配置することにより、前記内側ダクト部材と前記外側ダクト部材との間に通気路を形成するとともに、前記通気路上に膨張室が形成されることを特徴とする通気ダクトとを有することを特徴とする電子機器。
【請求項７】
前記電子機器は、前記筐体の内部にファンを有し、
前記ファンが動作することにより、前記通気用外側スリット及び前記通気用内側スリット並びに前記通気ダクトを外気が通じ、前記筐体の内部を冷却するように構成されていることを特徴とする請求項６記載の電子機器。
【請求項８】
電子部品と、前記電子部品を内蔵する筐体とを有し、さらに、
前記筐体の壁部に設けられ、外気を前記筐体内へ流入させるための導電材製の通気ダクトと、
前記通気ダクトに接続され、電流が流されることにより前記通気ダクトの冷却を行う半導体と、
前記半導体に電流を供給する電源とを有し、
前記半導体により前記筐体の内部を冷却し、
前記通気ダクトにおいて、前記筐体の内側に開口する複数の通気用内側スリットを形成された内側ダクト部材と、
前記通気ダクトにおいて、前記筐体の外側に開口する複数の通気用外側スリットを形成された外側ダクト部材とを、
一定の間隔を空けて、かつ、前記複数の通気用内側スリットと前記複数の通気用外側スリットとを互い違いに配置するとともに、
前記通気用内側スリットの上下から前記通気ダクトの内側へ延在する水平面部と、
前記通気用外側スリットの上下から前記通気ダクトの内側へ延在する水平面部とを、互いに噛み合うように配置することにより、
前記内側ダクト部材と前記外側ダクト部材との間に通気路を形成するとともに、前記通気路上に膨張室が形成される冷却装置とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項９】
前記電子機器は、前記筐体の内部にファンを有し、
前記ファンが動作することにより、前記通気用外側スリット及び前記通気用内側スリット並びに前記通気ダクトを外気が通じ、前記筐体の内部を冷却するように構成されていることを特徴とする請求項８記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（目次）
発明の属する技術分野
従来の技術（図１２，図１３）
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
発明の実施の形態
（１）第１実施形態の説明（図１〜図６）
（２）第２実施形態の説明（図７〜図１１）
（３）その他
発明の効果
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として計算機（コンピュータ）や通信装置等の電子装置の筐体内を冷却するための技術に関する。
近年、計算機（コンピュータ）の高性能化，高機能化に従いその計算機内部に搭載されるプリント板や部品も高密度・高実装化され、それらの部品類が発生する熱により内部温度が高くなってきている。また、ファンによる冷却方式（空冷方式）が主流であるため、冷却能力に限界があると同時に、装置内部から外部へ漏れる騒音も問題になってきている。このため、騒音を抑えながら確実に冷却を行なえる冷却用通気ダクトおよび冷却装置の開発が望まれている。
【０００３】
【従来の技術】
一般に、計算機（コンピュータ）や通信装置等の電子装置では、その筐体内部を冷却するために空冷方式が適用されている。この空冷方式では、主にファンのみにより外気を筐体内へ吸い込み筐体内部の熱を放熱させている。また、大型の計算機等においては、液体を装置内部に循環させて放熱させる水冷方式が適用される場合があるが、計算機では、ファンによる空冷方式が主流である。なお、この空冷方式では、ファンの使用数により温度調整を行なっている。つまり、筐体内部の冷却温度を低くしたい場合には、ファンの使用数を増加させている。
【０００４】
図１２および図１３に、空冷方式を適用された一般的な計算機の構成を示す。図１２はその計算機の内部構成を模式的に示す側断面図、図１３は図１２のXIII矢視図である。
図１２に示すように、計算機の筐体１０内には、マザーボード１１，フロッピディスクドライバ（ＦＤＤ）１２，ＣＤ−ＲＯＭ１３，ハードディスク１４，電源１５などがそなえられている。マザーボード１１には、ＣＰＵボード１６や各種のプリント板１７が実装されている。
【０００５】
これらの各種構成部品類を内蔵する筐体１０の内部を冷却すべく、筐体１０内の前側（図１２の右側）には、複数（図１２中では２台）のファン２０がそなえられている。また、筐体１０の前面側（図１２の右側）には、図１２および図１３に示すように、前面パネル１８がそなえられ、この前面パネル１８には複数の通気用スリット１８ａがファン２０の位置に対応して形成されている。
【０００６】
これにより、ファン２０が動作すると、外気が、前面パネル１８の通気用スリット１８ａを通じて筐体１０の内部へ流入し、筐体１０の内部を冷却する。冷却作用により温められた空気は、筐体１０の背面パネル１９に形成された複数の通気穴（図示省略）から筐体１０の外部へ排出される。
なお、図１２中、符号２１は計算機に接続される各種ケーブルである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような冷却方式では、計算機の内部温度の高さに応じて使用するファンの数量を増すことによって対処しているため、ファンの使用数の増加によって、またハードディスク装置等の使用数の増加によって計算機内部から計算機外部へ漏れる騒音が問題となってきている。
【０００８】
特に、図１２および図１３に示す計算機において、外気を計算機の筐体１０へ流入させる部分は、前面パネル１８に単に通気用スリット１８ａを空けただけの構造であり、筐体１０内の空気を外部へ排出する部分は、板金（背面パネル１９）に通気穴を空けただけの構造であり、筐体１０の内部で発生する音が直接的に外部へ漏れ出るため、騒音を確実に低下させることが望まれている。
【０００９】
前述したように、空冷方式では装置（筐体１０）の内部温度が高くなるにつれ使用するファンの数を多く必要とする一方で、ファンによる冷却能力に限界があるため、自由に装置内部の温度調整を行なうことができない。また、ファンの使用数が増すに連れて装置外部への騒音も高くなり問題となる。また、水冷方式は大型の計算機等にしか採用できずコストも膨大なものになっている。
【００１０】
そこで、ファンの使用数を増やすことなく、計算機等の筐体の内部温度を任意に調節できるようにして、冷却能力を確保しながら騒音を低下させることも望まれている。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、騒音を抑えながら通気を確実に行なえるようにした通気ダクトおよび電子機器を提供することを第１の目的とし、また、ファンの使用数を増やすことなく確実な冷却能力を得られるようにして騒音の低減をはかった冷却装置および電子機器を提供することを第２の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の通気ダクト（請求項１）は、筐体の壁部に設けられ、外気を筐体内へ流入させるか又は筐体内の空気を外部へ排出するためものであって、筐体の内側に開口する複数の通気用内側スリットが形成された内側ダクト部材と、筐体の外側に開口する複数の通気用外側スリットが形成された外側ダクト部材とを、一定間隔を空けて、かつ、複数の通気用内側スリットと複数の通気用外側スリットとを互い違いに配置するとともに、通気用内側スリットの上下から通気ダクトの内側へ延在する水平面部と通気用外側スリットの上下から通気ダクトの内側へ延在する水平面部とを、互いに噛み合うように配置することにより、内側ダクト部材と外側ダクト部材との間に通気路を形成するとともに、通気路上に膨張室が形成されることを特徴としている。
【００１２】
また、膨張室内に吸音材を設けてもよい（請求項２）。
【００１３】
上述のごとく構成された本発明の通気ダクト（請求項１）では、通気路上に形成された膨張室内で、音波の反射や共鳴現象を利用して音が減衰されるため、筐体内部で発生する音が筐体外部へ漏れるのを抑えることができる。
また、通気用内側スリットを形成された内側ダクト部材と、通気用外側スリットを形成された外側ダクト部材とを、一定の間隔を空け、且つ、通気用内側スリットと通気用外側スリットとを互い違いに位置させて配置することにより、これらの内側ダクト部材と外側ダクト部材との間に通気路および膨張室を容易に形成することができる。
【００１４】
また、膨張室内に吸音材を設けることにより、音波のエネルギが吸音材により吸収され、より確実に筐体内部で発生する音が筐体外部へ漏れるのを抑えることができる（請求項２）。
一方、本発明の冷却装置（請求項３）は、筐体の壁部に設けられ外気を筐体内へ流入させるための導電材製の通気ダクトと、この通気ダクトに接続され、電流が流されることにより前記通気ダクトの冷却を行う半導体と、この半導体に電流を供給する電源とを有し、半導体により筐体の内部を冷却するための冷却装置であって、通気ダクトにおいて、筐体の内側に開口する複数の通気用内側スリットを形成された内側ダクト部材と、通気ダクトにおいて、筐体の外側に開口する複数の通気用外側スリットを形成された外側ダクト部材とを、一定の間隔を空けて、かつ、複数の通気用内側スリットと複数の通気用外側スリットとを互い違いに配置するとともに、通気用内側スリットの上下から通気ダクトの内側へ延在する水平面部と、通気用外側スリットの上下から通気ダクトの内側へ延在する水平面部とを、互いに噛み合うように配置することにより、内側ダクト部材と外側ダクト部材との間に通気路を形成するとともに、通気路上に膨張室が形成されることを特徴としている。
【００１５】
また、膨張室内に吸音材を設けてもよい（請求項４）。
【００１６】
また、筐体内部の温度を検出する温度センサと、この温度センサによる検出結果に応じて電源から半導体に供給する電流量を制御する制御回路とを備えてもよい（請求項５）。
上述のごとく構成された本発明の冷却装置（請求項３）では、電源から半導体に電流を流すことにより、ペルチェ効果により通気ダクト自体が冷却されるので、この通気ダクトを通じて筐体内に流入する外気を冷却することができる。
【００１７】
また、通気ダクトの通気路上に膨張室を形成することにより、この膨張室内で音波の反射や共鳴現象を利用して音が減衰されるため、筐体内部で発生する音が筐体外部へ漏れるのを抑えることができる。
さらに、通気路および膨張室を有する通気ダクトは、通気用内側スリットを形成された内側ダクト部材と、通気用外側スリットを形成された外側ダクト部材とを、一定の間隔を空け、且つ、通気用内側スリットと通気用外側スリットとを互い違いに位置させて配置することにより容易に形成される。
【００１８】
また、膨張室内に吸音材を設けることにより、音波のエネルギが吸音材により吸収され、より確実に筐体内部で発生する音が筐体外部へ漏れるのを抑えることができる（請求項４）。
さらに、温度センサによる検出結果に応じて、半導体に流す電流量を制御回路により制御することで、筐体内部の温度を目標温度にするようにフィードバック制御を行なうことが可能になる（請求項５）。
また、本発明の電子機器（請求項６）は、電子部品と、この電子部品を内蔵する筐体とを有し、さらに、筐体の壁部に設けられ、外気を筐体内へ流入させるか又は筐体内の空気を外部へ排出するための通気ダクトであって、筐体の内側に開口する複数の通気用内側スリットが形成された内側ダクト部材と、筐体の外側に開口する複数の通気用外側スリットが形成された外側ダクト部材とを、一定の間隔を空けて、かつ、複数の通気用内側スリットと複数の通気用外側スリットとを互い違いに配置するとともに、通気用内側スリットの上下から通気ダクトの内側へ延在する水平面部と通気用外側スリットの上下から通気ダクトの内側へ延在する水平面部とを、互いに噛み合うように配置することにより、内側ダクト部材と外側ダクト部材との間に通気路を形成するとともに、この通気路上に膨張室が形成されることを特徴としている。
なお、電子機器は、筐体の内部にファンを有し、ファンが動作することにより、通気用外側スリット及び通気用内側スリット並びに通気ダクトを外気が通じ、筐体の内部を冷却するように構成されてもよい（請求項７）。
また、本発明の電子機器（請求項８）は、電子部品と、この電子部品を内蔵する筐体とを有し、さらに、筐体の壁部に設けられ、外気を筐体内へ流入させるための導電材製の通気ダクトと、この通気ダクトに接続され、電流が流されることにより通気ダクトの冷却を行う半導体と、半導体に電流を供給する電源とを有し、半導体により筐体の内部を冷却し、通気ダクトにおいて、筐体の内側に開口する複数の通気用内側スリットを形成された内側ダクト部材と、通気ダクトにおいて、筐体の外側に開口する複数の通気用外側スリットを形成された外側ダクト部材とを、一定の間隔を空けて、かつ、複数の通気用内側スリットと複数の通気用外側スリットとを互い違いに配置するとともに、通気用内側スリットの上下から通気ダクトの内側へ延在する水平面部と、通気用外側スリットの上下から通気ダクトの内側へ延在する水平面部とを、互いに噛み合うように配置することにより、内側ダクト部材と外側ダクト部材との間に通気路を形成するとともに、通気路上に膨張室が形成される冷却装置とを有することを特徴としている。
なお、電子機器は、筐体の内部にファンを有し、ファンが動作することにより、通気用外側スリット及び通気用内側スリット並びに通気ダクトを外気が通じ、筐体の内部を冷却するように構成されてもよい（請求項９）。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（１）第１実施形態の説明
図３および図４に、本発明の第１実施形態としての冷却用通気ダクトを適用された計算機の構成を示す。ここで、図３はその計算機の内部構成を模式的に示す側断面図、図４は図３のIV矢視図であり、図中、既述の符号と同一の符号は同一もしくは同様の部分を示している。
【００２０】
図３に示すように、本実施形態の計算機の筐体１０内には、図１２に示した例と同様、マザーボード１１，フロッピディスクドライバ（ＦＤＤ）１２，ＣＤ−ＲＯＭ１３，ハードディスク１４，電源１５などがそなえられている。マザーボード１１には、ＣＰＵボード１６や各種のプリント板１７が実装されている。
これらの各種構成部品類を内蔵する筐体１０の内部を冷却すべく、筐体１０内の前側（図３の右側）には、複数（図３中では２台）のファン２０がそなえられている。また、筐体１０の前面側（図３の右側）には、図１２および図１３に示すように、前面パネル１８がそなえられ、この前面パネル１８には複数の通気用スリット１８ａがファン２０の位置に対応して形成されている。なお、図３中、符号２１は計算機に接続される各種ケーブルである。
【００２１】
そして、ファン２０と前面パネル（壁部）１８との間には、筐体１０内を冷却すべく外気を筐体１０内へ流入させる冷却用通気ダクト１がそなえられている。この冷却用通気ダクト１の詳細な構成について、図１および図２を参照しながら説明する。ここで、図１はその断面図（図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図）、図２は図１のII矢視図である。
【００２２】
本実施形態の冷却用通気ダクト１は、吸音性のある材質によって、図１および図２に示すよう形成されており、この冷却用通気ダクト１においては、筐体１０の内側と外側とを連通する通気路１ａ，１ｂ，１ｃ上に膨張室１ｅ，１ｆが形成されている。膨張室１ｅ，１ｆ内には、グラスウール等の吸音材４が設けられている。
【００２３】
より具体的に説明すると、冷却用通気ダクト１は、筐体１０の外側に開口する複数の通気用外側スリット２ａを形成された外側ダクト部材２と、筐体１０の内側に開口する複数の通気用内側スリット３ａを形成された内側ダクト部材３とを結合して構成されている。これらの部材２，３は、いずれも吸音性のある材質によって形成されている。
【００２４】
これらの部材２，３を、一定の間隔を空け、且つ、複数の通気用外側スリット２ａと複数の通気用内側スリット３ａとを互い違いに位置させて配置することにより、これらの部材２と３との間に、通気路１ａ，１ｂ，１ｃが形成されるとともに膨張室１ｅ，１ｆが形成されている。
つまり、外側ダクト部材２および内側ダクト部材３のそれぞれにおいて、スリット２ａ，３ａの上下には、鉛直面部２ｃ，３ｃから通気ダクト１の内側へ延在する水平面部２ｂ，３ｂが形成されている。そして、外側ダクト部材２の鉛直面部２ｃが内側ダクト部材３のスリット３ａを覆うように、且つ、内側ダクト部材３の鉛直面部３ｃが外側ダクト部材２のスリット２ａを覆うように、外側ダクト部材２および内側ダクト部材３が、水平面部２ｂ，３ｂを噛み合わせて配置されている。
【００２５】
これにより、外側ダクト部材２においては、スリット２ａに連通する通気路１ａが上下一対の水平面部２ｂ，２ｂ間に形成される一方、内側ダクト部材３においても、スリット３ａに連通する通気路１ｃが上下一対の水平面部３ｂ，３ｂ間に形成される。さらに、外側ダクト部材２の水平面部２ｂと内側ダクト部材３の水平面部３ｂとの間に、通気路１ａと１ｃとを連通接続する通気路１ｂが形成される。また、外側ダクト部材２においては、上下一対の水平面部２ｂ，２ｂと鉛直面部２ｃとによって囲まれた空間に膨張室１ｆが形成され、この膨張室１ｆは通気路１ｂ，１ｃを連通接続する通気路としても機能している。同様に、内側ダクト部材３においては、上下一対の水平面部３ｂ，３ｂと鉛直面部３ｃとによって囲まれた空間に膨張室１ｅが形成され、この膨張室１ｅは通気路１ａ，１ｂを連通接続する通気路としても機能している。
【００２６】
ここで、冷却用通気ダクト１内において筐体１０の外側から内側へ至る通気路１ａ〜１ｃをたどってみる。外側ダクト部材２のスリット２ａは、外側ダクト部材２内の通気路１ａに連通している。この通気路１ａは、内側ダクト部材３側の膨張室１ｅを介して、内側ダクト部材３と外側ダクト部材２との間に形成された通気路１ｂに連通している。そして、通気路１ｂは、外側ダクト部材２側の膨張室１ｆを介して、内側ダクト部材３内の通気路１ｃに連通している。この通気路１ｃは、内側ダクト部材３のスリット３ａに連通しており、このスリット３ａを介して筐体１０の内部に連通している。
【００２７】
このように形成された冷却用通気ダクト１は、外側ダクト部材２の通気用外側スリット２ａをそれぞれ前面パネル１８の通気用スリット１８ａの位置に合わせるようにして、前面パネル１８の内側に取り付けられている。
ところで、図１〜図４に示す例では、本実施形態の冷却用通気ダクト１を計算機の筐体１０の前面側にそなえているが、同様にして、冷却用通気ダクト１を筐体１０の背面側にそなえてもよい。図５および図６は、その例を示すもので、図５は、冷却用通気ダクト１を背面側にそなえた計算機の内部構成を模式的に示す側断面図、図６は図５のVI矢視図である。
【００２８】
これらの図５および図６に示すように、前述と全く同じ構成の冷却用通気ダクト１（図１参照）をそなえた背面カバー２２を作成し、この背面カバー２２を筐体１０の背面パネル１９に装着している。背面カバー２２には、複数の通気用スリット２２ａが形成されており、冷却用通気ダクト１は、外側ダクト部材２の通気用外側スリット２ａをそれぞれ背面カバー２２の通気用スリット２２ａの位置に合わせるようにして、背面カバー２２の内側に取り付けられている。ただし、この場合、冷却用通気ダクト１は、筐体１０内の空気を外部へ排出するように機能する。
【００２９】
上述の構成により、図１〜図４に示した計算機では、ファン２０が動作すると、外気が、前面パネル１８の通気用スリット１８ａおよび冷却用通気ダクト１を通じて筐体１０の内部へ流入し、筐体１０の内部を冷却する。そして、冷却作用により温められた空気は、筐体１０の背面パネル１９に形成された複数の通気穴（図示省略）から筐体１０の外部へ排出される。
【００３０】
一方、図５および図６に示した計算機では、ファン２０が動作すると、外気が、前面パネル１８の通気用スリット１８ａを通じて筐体１０の内部へ流入し、筐体１０の内部を冷却する。そして、冷却作用により温められた空気は、冷却用通気ダクト１および背面カバー２２の通気用スリット２２ａを通じて筐体１０の外部へ排出される。
【００３１】
このように筐体１０の前面部または背面部の少なくとも一方に冷却用通気ダクト１を装着し、この通気ダクト１を介して筐体１０の外側と内側とを連通することにより、その通気ダクト１内の通気路１ａ〜１ｃ上に形成された膨張室１ｅ，１ｆ内で、音波の反射や共鳴現象を利用して音が減衰されるため、筐体１０の内部で発生する音が筐体１０の外部へ漏れるのを抑えることができる。さらに、各膨張室１ｅ，１ｆ内に吸音材４を設けることにより、音波のエネルギが吸音材４により吸収され、より確実に筐体１０の内部で発生する音が筐体１０の外部へ漏れるのを抑えることができる。
【００３２】
また、本実施形態では、図１に示すように、外側ダクト部材２と内側ダクト部材３とを、一定の間隔を空け、且つ、通気用外側スリット２ａと通気用内側スリット３ａとを互い違いに位置させて配置することにより、これらの外側ダクト部材２と内側ダクト部材３との間に通気路１ａ〜１ｃおよび膨張室１ｅ，１ｆを容易に形成することができる。
【００３３】
従って、本発明の第１実施形態によれば、筐体１０の内側と外側との空気交換（通気）を妨げることなく、計算機全体の騒音を大幅に低減することができる。なお、本実施形態の冷却用通気ダクト１を、筐体１０の前面部もしくは背面部のいずれか一方のみに実装しても上述のような効果を得ることができるが、筐体１０の前面部および背面部の両方に冷却用通気ダクト１を実装することにより、さらなる騒音低減効果を得ることができる。
【００３４】
（２）第２実施形態の説明
次に、本発明の第２実施形態について図７〜図１０を参照しながら説明する。ここで、図７は本発明の第２実施形態としての冷却装置を適用された計算機の内部構成を模式的に示す側断面図、図８は図７のVIII部を拡大して示す断面図、図９は第２実施形態における冷却用通気ダクトを示す正面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。なお、図中、既述の符号と同一の符号は同一もしくは同様の部分を示しているので、その説明は省略する。
【００３５】
この第２実施形態における計算機も図３に示した第１実施形態のものと同様に構成されているが、図７に示すように、第２実施形態では、ファン２０が１台のみそなえられ、且つ、このファン２０と前面パネル（壁部）１８との間に、筐体１０内を冷却すべく外気を筐体１０内へ流入させる冷却用通気ダクト１がそなえられている。本実施形態では、この通気ダクト１として、銅板等の導電材製のものが用いられている。
【００３６】
そして、図７〜図９に示すように、この冷却用通気ダクト１の下部両側には、材質の異なる２種類の半導体つまりＰ型半導体（またはＮ型半導体）５ＡおよびＮ型半導体（またはＰ型半導体）５Ｂがそれぞれ接続されている。これらの半導体５Ａおよび５Ｂには、電流線１５ａを通じて電源１５から電流が供給されるように構成されている。
【００３７】
また、冷却用通気ダクト１は、第１実施形態のものと同様の構成のもので、吸音性のある材質によって図１０に示すよう形成されており、この冷却用通気ダクト１においては、筐体１０の内側と外側とを連通する通気路１ａ，１ｂ，１ｃ上に膨張室１ｅ，１ｆが形成されている。膨張室１ｅ，１ｆ内には、グラスウール等の吸音材４が設けられている。なお、この冷却用通気ダクト１の詳細な構成は、図１および図２により前述したものと全く同じであるので、その説明はここでは省略する。
【００３８】
さらに、冷却用通気ダクト１に接続された半導体５Ａ，５Ｂの下面には、それぞれ金属製の放熱板６が取り付けられている。この放熱板６は、図７および図８に示すように、各半導体５Ａ，５Ｂから筐体１０の下面へ至るように延設されている。また、放熱板６の筐体１０側の面には、筐体１０へ熱を放射しないように断熱材７が設けられている。
【００３９】
上述の構成により、電源１５から電流線１５ａを通じて２種類の半導体５Ａ，５Ｂに電流を流すことにより、ペルチェ効果により冷却用通気ダクト１自体が冷却される。つまり、図９に示すように、各半導体５Ａ，５Ｂの冷却部分が半導体５Ａ，５Ｂに接しており、この冷却部分から冷却用通気ダクト１の全体が冷却される。また、冷却により発生する熱は、各半導体５Ａ，５Ｂの発熱部分から放熱板６に伝えられ、この放熱板６により外気に対して放熱される。
【００４０】
従って、ファン２０が動作すると、外気が、前面パネル１８の通気用スリット１８ａおよび冷却用通気ダクト１を通じて筐体１０の内部へ流入することになるが、このとき、冷却用通気ダクト１を通じて筐体１０内に流入する外気を冷却することができる。つまり、外気と筐体１０内に流入した空気との間に温度差を与えることができるので、冷却効率が向上する。このように冷却用通気ダクト１により冷却されて筐体１０内へ流入しこの筐体１０内を循環した空気は、筐体１０の内部を冷却した後、筐体１０の背面パネル１９に形成された複数の通気穴（図示省略）から筐体１０の外部へ排出される。
【００４１】
そして、第２実施形態の冷却用通気ダクト１においても、その通気ダクト１内の通気路１ａ〜１ｃ上に形成された膨張室１ｅ，１ｆ内で、音波の反射や共鳴現象を利用して音が減衰されるため、筐体１０の内部で発生する音が筐体１０の外部へ漏れるのを抑えることができる。このとき、冷却用通気ダクト１を図１０に示すような構造とすることにより、筐体１０内へ至るまでに外気と接する通気ダクト１の面積を大きくすることができ、外気の冷却効率を大幅に高めることができる。
【００４２】
さらに、各膨張室１ｅ，１ｆ内に吸音材４を設けることにより、音波のエネルギが吸音材４により吸収され、より確実に筐体１０の内部で発生する音が筐体１０の外部へ漏れるのを抑えることができる。
また、第２実施形態においても、図１０に示すように、外側ダクト部材２と内側ダクト部材３とを、一定の間隔を空け、且つ、通気用外側スリット２ａと通気用内側スリット３ａとを互い違いに位置させて配置することにより、これらの外側ダクト部材２と内側ダクト部材３との間に通気路１ａ〜１ｃおよび膨張室１ｅ，１ｆを容易に形成することができる。
【００４３】
このように、本発明の第２実施形態によれば、ファン１０のみによる冷却方式の冷却能力の限界が解消され、ファン１０の使用数を増やすことなく確実な冷却能力が得られ、高密度・高実装化に伴う計算機内部の温度上昇を確実に抑制される。また、これと同時に、前述した冷却用通気ダクト１を用いることにより、筐体１０の内部で発生する音が筐体１０の外部へ漏れるのを抑えることができ、筐体１０の内側と外側との空気交換（通気）を妨げることなく、計算機全体の騒音を大幅に低減することもできる。
【００４４】
ところで、図１１は本発明の第２実施形態としての冷却装置を適用された他の計算機（変形例）の内部構成を模式的に示す側断面図である。この図１１に示す計算機では、図７に示したものに、さらに、筐体１０の内部の温度を検出する温度センサ８および温度検出器８ａと、この温度センサ８および温度検出器８ａに応じて電源１５から電流線１５ａを通じて２種類の半導体５Ａ，５Ｂに流す電流量を制御する電流制御器（制御回路）９とが付加されている。なお、温度センサ８は例えば熱電対等の素子で、温度検出器８ａは、温度センサ８からの検出信号を適当な電気信号に変換して電流制御器９へ出力するものである。
【００４５】
このような構成により、温度センサ８による検出結果に応じて、２種類の半導体５Ａ，５Ｂに流す電流量を電流制御器９により制御することで、筐体１０の内部の温度を任意の目標温度にするようにフィードバック制御を行なうことが可能になる。つまり、筐体１０の内部温度を任意に調整することができる。
この場合、ファン２０の回転数は一定とし、電流制御器９により２種類の半導体５Ａ，５Ｂに流す電流量を制御して冷却用通気ダクト１の温度のみを制御してもよいが、温度センサ８による検出結果に応じてファン２０の回転数も制御することにより、目標温度への制御効率をより向上することも可能である。
【００４６】
なお、上述した第２実施形態において、第１実施形態の図５および図６にて前述したように筐体１０の背面部に冷却用通気ダクト１を実装すれば、さらなる騒音低減効果を得ることができる。
（３）その他
上述した各実施形態では、冷却対象である、熱源を収容する筐体が計算機（コンピュータ）である場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、通信装置等の各種電子装置にも同様に適用され、上述した各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の通気ダクト（請求項１，２）および電子機器（請求項６，７）によれば、膨張室内で、音波の反射や共鳴現象を利用して音が減衰されるため、筐体内部で発生する音が筐体外部へ漏れるのを抑えることができる。従って、筐体の内側と外側との空気交換（通気）を妨げることなく、計算機等の装置全体の騒音を大幅に低減できるという効果がある。
【００４８】
また、本発明の冷却装置（請求項３〜５）および電子機器（請求項８，９）によれば、ペルチェ効果により通気ダクト自体が冷却されるので、この通気ダクトを通じて筐体内に流入する外気を冷却することができる。従って、ファンのみによる冷却方式の冷却能力の限界が解消され、ファンの使用数を増やすことなく確実な冷却能力が得られ、且つ、計算機等の装置全体の騒音を大幅に低減できるという効果がある。
【００４９】
このとき、通気ダクトの通気路上に膨張室を形成することにより、その膨張室内で、音波の反射や共鳴現象を利用して音が減衰されるため、筐体内部で発生する音が筐体外部へ漏れるのを抑えることができ、筐体の内側と外側との空気交換（通気）を妨げることなく、より確実に騒音を低減することができる（請求項３，８）。
【００５０】
さらに、温度センサによる検出結果に応じて、半導体に流す電流量を制御回路により制御することで、筐体内部の温度を任意に調整することができる利点もある（請求項５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としての冷却用通気ダクトを示す断面図（図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図）である。
【図２】図１のII矢視図である。
【図３】第１実施形態の冷却用通気ダクトを適用された計算機の内部構成を模式的に示す側断面図である。
【図４】図３のIV矢視図である。
【図５】第１実施形態の冷却用通気ダクトを適用された他の計算機（変形例）の内部構成を模式的に示す側断面図である。
【図６】図５のVI矢視図である。
【図７】本発明の第２実施形態としての冷却装置を適用された計算機の内部構成を模式的に示す側断面図である。
【図８】図７のVIII部を拡大して示す断面図である。
【図９】第２実施形態における冷却用通気ダクトを示す正面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態としての冷却装置を適用された他の計算機（変形例）の内部構成を模式的に示す側断面図である。
【図１２】空冷方式を適用された一般的な計算機の内部構成を模式的に示す側断面図である。
【図１３】図１２のXIII矢視図である。
【符号の説明】
１  冷却用通気ダクト
１ａ，１ｂ，１ｃ  通気路
１ｅ，１ｆ  膨張室
２  外側ダクト部材
２ａ  通気用外側スリット
２ｂ  水平面部
２ｃ  鉛直面部
３  内側ダクト部材
３ａ  通気用内側スリット
３ｂ  水平面部
３ｃ  鉛直面部
４  吸音材
５Ａ  Ｐ型半導体（またはＮ型半導体）
５Ｂ  Ｎ型半導体（またはＰ型半導体）
６  放熱板
７  断熱材
８  温度センサ
８ａ  温度検出器
９  電流制御器（制御回路）
１０  筐体
１１  マザーボード
１２  フロッピディスクドライバ（ＦＤＤ）
１３  ＣＤ−ＲＯＭ
１４  ハードディスク
１５  電源
１５ａ  電流線
１６  ＣＰＵボード
１７  プリント板
１８  前面パネル（壁部）
１８ａ  通気用スリット
１９  背面パネル（壁部）
２０  ファン
２１  ケーブル
２２  背面カバー
２２ａ  通気用スリット
【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】
0003817010.tif 000008
【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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【図１３】
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