JPH01175298A

JPH01175298A - 電子回路の冷却構造

Info

Publication number: JPH01175298A
Application number: JP33595887A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Matsuo; 洋一松尾
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-07-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えばコンピュータ等の電子回路の冷却構造
に関する。

〔従来の技術〕

近年、コンピュータをはじめとする種々の情報処理装置
は高速化及び高性能化が要請されている。

これに伴い、集積回路素子の高集積化・高速化に加え、
集積回路素子を高密度に実装して集積回路素子間におけ
る信号の伝播遅延時間の短縮化を図ることが行われてい
る。

一方、この種の情報処理装置においては集積回路素子の
放熱（冷却）方法が情報処理装置の性能・信頼性に大き
な影響を及ぼすため、集積回路素子からの発熱を有効に
外部に放熱することが重要な課題である。

このため、従来よりこの種の情報処理装置には第３図に
示す様な集積回路素子の冷却装置が備えられている。同
図において、符号１２で示すものはその内部に複数の回
路基板１を挿抜自在に収納するフレームである。回路基
板１の表面には複数のメモリＩＣ３と制御ＩＣ２が搭載
されており、フレーム１２の左側面に設置されたファン
１３により冷却する。ファン１３の左側より外気を吸入
しメモリＩＣ３および制御ＩＣ２に送風し、フレーム１
２の右側面に排気する。ここでメモリＩＣ３はＭＯＳで
あるため比較的発熱量は小さいが、制御ＩＣ２は上位装
置との信号の授受を高速に行うため高集積化・高速化を
図りメモリＩＣ３に比べ格段に発熱量が大きくなってい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、この種の集積回路素子の冷却装置においては
、空冷式であるため、すなわち送風によって冷却するも
のであるため、その冷却能力が低く、発熱量が小さいメ
モリＩＣ３は冷却できるが、発熱量が大きい制御ＩＣ２
は十分に冷却できないという問題があった。また制御Ｉ
Ｃ２を冷却するためにファン１３を大型にするとメモリ
ＩＣ３にとっては冷却過剰になるバランスの悪さがあっ
た。大型のファンは運転時に発生する騒音が大きくなる
と共に、設置スペースを大きくなるため、機器筐体が大
型化するという不都合があった。さらに、制御ＩＣ２上
に放熱板を取り付は回路基板１の搭載間隔を広げなけれ
ば温度を低くできない場合もあり、高密度実装化の妨げ
になっていた。

本発明は、この様な事情に鑑みされたもので、集積回路
素子の回路基板への高密度実装化に応じることができる
と共に、ファン運転時に発生する騒音を小さく抑えてｇ
ｋ積回路素子をバランス良く冷却することができ、かつ
機器筐体の小型化を図ることができる集積回路素子等の
電子回路の冷却構造を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、フレームに取り付けられた回路基板に搭載さ
れた高発熱素子および低発熱素子を冷却する電子回路の
冷却構造において、前記回路基板に対向するように前記
フレームに取り付けられた固定板と、この固定板に取り
付けられ良熱伝導性の弾性体のシートを介して前記高発
熱素子と接し内部に液体冷媒を流す流路を設けた冷却板
と、前記固定板に取り付けられ内部に流入される空気を
前記低発熱素子に向けて吹き出す複数のノズルが設けら
れた空気管とを含むことを特徴とする。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例
の縦断面図およびＡ−Ａ断面図である。

フレーム１２に水平に回路基板１が複数枚挿抜自在に収
納され、回路基板１の表面の中央部に複数の制御ＩＣ２
が、両端部にはメモリＩＣ３が配置されている。前者は
発熱量が格段に大きく、後者は比較的小さい。これらの
ＩＣを冷却する手段として、第１に制御ＩＣ２の上部に
、内部に水路４−１を有する平板状の冷却板４が設けら
れる。フレーム１２にネジ１１−１により固定された平
板の固定板１１の下面にネジ４−２にて冷却板４が固定
される。ただし、冷却板４は上下に少しの移動が可能な
様にルーズにネジ４−２が締められる。

また、冷却板４はスライダー１０により回路基板１にく
わえこまれ、シート６を介して制御ＩＣ２に押しつけら
れる。シート６は良熱伝導体でかつゴム状の弾性体であ
り、冷却板４の下面と制御ＩＣ２の上面に密着する。冷
却板４は一辺に水入口管５−１と水出口管５−２を有し
、水入口管５−１より水を水路４−１に流入することに
より制御ＩＣ２にて発生した熱はシート６を伝わり、冷
却板４の下面より水路４−１内の水に放熱される。

水は空気に比べその冷却能力が高いので制御ＩＣ２の温
度を低く保つことができる。なお、本実施例においては
、水を使用する例を示したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、冷媒としてたとえばフロン液を使用し
ても良い。

発熱量が比較的小さいメモリＩＣ３の冷却手段として第
２にメモリＩＣ３の上部に複数本の空気管７を設ける。

空気管７は一端に空気人口９を有し、図示しない送風機
に接続され、他端は閉じられている。空気管７は図示す
る様につづら折り状に曲げられ、回路基板１の左右のメ
モリＩＣ３が搭載されている部分に配される。また、空
気管７にはメモリＩＣ３に向けたノズル８が設けられ、
ノズル８がら空気が吹出しメモリＩＣ３に吹きつけられ
る。第２図は第１図（ａ）のＢ−Ｂ矢視図で、メモリＩ
Ｃ３のすべてに空気が吹きつけられ。

る様に複数のノズル８が設けであることを示している。

空気管７は固定板１１にブラケット７−１とネジ７−２
により固定されている。

前述した様にメモリＩＣ３はノズル８より吹きつけられ
る空気により冷却され、空気はフレーム１２に設けた穴
により左右に排気される０本実施例は衝突冷却方式であ
るため、従来の電子回路の冷却構造における対流による
方式に比較し、熱伝達係数が高く、少量の冷風で冷却す
ることができる。

この様な構成により、回路基板１はフレーム１２から取
外す場合でもスライダー１０を引出すことにより、冷却
機構から切離されるので回路基板１の挿抜は簡単に自在
に行うことが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、回路基板上に実装された
発熱量が大きい制御ＩＣ等の高発熱素子に冷却板を弾性
体のシートを介して密着させ冷却板内に冷媒を流した第
１の冷却手段と、発熱量が小さいメモリＩＣ等の低発熱
素子上にノズルを有する空気配管を設けてノズルから吹
出した空気により冷却する第２の冷却手段を設けること
により、発熱量に応じた最適な冷却ができ、バランスの
とれた冷却が可能になる。発熱量が大きくなっても冷却
機構の大きさを大きくする必要はなく、冷媒量・空気量
を調整することにより、ＩＣ等の電子回路を低い温度に
保てるので高密度化実装ができ装置の小型化が図れる。

また、低発熱素子の冷却は、衝突冷却方式であるため冷
却効率が良く、また各々の素子群に並列に空気を配るの
で少ない流量で良い。したがって小型のファンですむと
共に騒音はノズルのみから出てくるので低騒音が実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ＞および（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例
の縦断面図およびＡ−Ａ断面図、第２図は第１図のＢ−
Ｂ断面図、第３図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来の
電子回路の冷却構造の縦断面図およびＣ−Ｃ断面図であ
る。１・・・回路基板、２・・・制御ＩＣｌ３・・・メモリ
ＩＣ１４・・・冷却板、４−１・・・水路、４−２・・
・ネジ、５−１・・・水入口管、５−２・・・水出口管
、６・・・シート、７・・・空気管、７−１・・・ブラ
ケット、７−２・・・ネジ、８・・・ノズル、９・・・
空気入口、１０・・・スライダー、１１・・・固定板、
１１−１・・・ネジ、１２・・・フレーム、１３・・・
ファン。

Claims

【特許請求の範囲】

フレームに取り付けられた回路基板に搭載された高発熱
素子および低発熱素子を冷却する電子回路の冷却構造に
おいて、前記回路基板に対向するように前記フレームに
取り付けられた固定板と、この固定板に取り付けられ良
熱伝導性の弾性体のシートを介して前記高発熱素子と接
し内部に液体冷媒を流す流路を設けた冷却板と、前記固
定板に取り付けられ内部に流入される空気を前記低発熱
素子に向けて吹き出す複数のノズルが設けられた空気管
とを含むことを特徴とする電子回路の冷却構造。