JPH0362039B2 - - Google Patents
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- JPH0362039B2 JPH0362039B2 JP20713584A JP20713584A JPH0362039B2 JP H0362039 B2 JPH0362039 B2 JP H0362039B2 JP 20713584 A JP20713584 A JP 20713584A JP 20713584 A JP20713584 A JP 20713584A JP H0362039 B2 JPH0362039 B2 JP H0362039B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic circuit
- frame
- air
- blower
- duct
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 7
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は情報処理装置等の電子装置における強
制空冷構造に関するものである。
制空冷構造に関するものである。
従来、情報処理装置のように多量の素子にて装
置を構成する場合、第５図に示す如く、素子１ａ
をプリント板１ｂに搭載した電子回路パツケージ
を、３次元に配置する構造をとる事が多い。第５
図の例では、電子回路パツケージ１を、コネクタ
２を介してマザーボード３に多数枚並べた電子回
路部としてのユニツト２１を４段積み重ねて架枠
７に収納する。架枠７の上下には、複数台の軸流
型等の送風機６を搭載した送風ユニツト４および
５をそれぞれ配置し、カバー８が各段ごとに架枠
７に固定される。下部の送風ユニツト４は外気を
装置内に送り込み、上部の送風ユニツト５は装置
内の素子１ａにより暖められた空気を装置外へ排
気し、素子１ａが規定温度を超えない様に冷却す
る。第６図は第５図のＢ−Ｂ断面を示すもので、
風は矢印に示す如き下部→上部へ流れる。ここで
(イ)〜(ニ)の段の電子回路パツケージ１を通過する度
に、消費電力に応じてそれぞれΔT1，ΔT2，
ΔT3，ΔT4温度が上昇する。したがつて(ニ)段に位
置する電子回路パツケージ１の温度T4は、自身
より風上に実装された(イ)(ロ)(ハ)の段の素子群により
暖められた空気を取入れることになるため、その
温度T4は次式で表わされる。
置を構成する場合、第５図に示す如く、素子１ａ
をプリント板１ｂに搭載した電子回路パツケージ
を、３次元に配置する構造をとる事が多い。第５
図の例では、電子回路パツケージ１を、コネクタ
２を介してマザーボード３に多数枚並べた電子回
路部としてのユニツト２１を４段積み重ねて架枠
７に収納する。架枠７の上下には、複数台の軸流
型等の送風機６を搭載した送風ユニツト４および
５をそれぞれ配置し、カバー８が各段ごとに架枠
７に固定される。下部の送風ユニツト４は外気を
装置内に送り込み、上部の送風ユニツト５は装置
内の素子１ａにより暖められた空気を装置外へ排
気し、素子１ａが規定温度を超えない様に冷却す
る。第６図は第５図のＢ−Ｂ断面を示すもので、
風は矢印に示す如き下部→上部へ流れる。ここで
(イ)〜(ニ)の段の電子回路パツケージ１を通過する度
に、消費電力に応じてそれぞれΔT1，ΔT2，
ΔT3，ΔT4温度が上昇する。したがつて(ニ)段に位
置する電子回路パツケージ１の温度T4は、自身
より風上に実装された(イ)(ロ)(ハ)の段の素子群により
暖められた空気を取入れることになるため、その
温度T4は次式で表わされる。
T4＝T0＋ΔT0＋ΔT1＋ΔT2＋ΔT3＋ΔT4 …(1)
ここでT0は装置が外部より吸入する空気温度、
ΔT0は送風機の熱による温度上昇である。この様
に最上段における電子回路パツケージ１の温度は
下段からの温度上昇が積算された値になるため、
冷却性能は非常に効率が悪く、素子１を規定の温
度以下に保ち高信頼性の装置を実現するためには
大風量を装置内に送り込む必要があつた。
ΔT0は送風機の熱による温度上昇である。この様
に最上段における電子回路パツケージ１の温度は
下段からの温度上昇が積算された値になるため、
冷却性能は非常に効率が悪く、素子１を規定の温
度以下に保ち高信頼性の装置を実現するためには
大風量を装置内に送り込む必要があつた。
しかしこの事は、送風機６の大型化を招き、送
風機６より発生する騒音を大きなものにしてい
た。当然送風機６の能力や騒音の制約より、大き
な発熱量の素子を冷却し得ず、実装密度を高くし
高性能化を計る装置の設計上の大きな障害になつ
ているという問題点があつた。
風機６より発生する騒音を大きなものにしてい
た。当然送風機６の能力や騒音の制約より、大き
な発熱量の素子を冷却し得ず、実装密度を高くし
高性能化を計る装置の設計上の大きな障害になつ
ているという問題点があつた。
本発明は上記問題点を解決したものであり、
夫々少なくとも発熱素子を有してなる複数の電子
回路部を、架枠内に所定方向へ順次多段式に並べ
て収納し、かつ該架枠の前記所定方向両端に夫々
送風機を配置すると共に、前記電子回路部群をダ
クトにより覆い、前記一対の送風機により前記ダ
クト内に風を送り、前記電子回路部群を冷却する
電子回路装置の冷却構造において、前記ダクトの
途中に穴を設け、前記一対の送風機により、前記
ダクト内で、前記架枠の両端から夫々共に前記穴
方向へ又は前記穴から夫々前記架枠の両端方向へ
風を送るよう構成してなるものである。
夫々少なくとも発熱素子を有してなる複数の電子
回路部を、架枠内に所定方向へ順次多段式に並べ
て収納し、かつ該架枠の前記所定方向両端に夫々
送風機を配置すると共に、前記電子回路部群をダ
クトにより覆い、前記一対の送風機により前記ダ
クト内に風を送り、前記電子回路部群を冷却する
電子回路装置の冷却構造において、前記ダクトの
途中に穴を設け、前記一対の送風機により、前記
ダクト内で、前記架枠の両端から夫々共に前記穴
方向へ又は前記穴から夫々前記架枠の両端方向へ
風を送るよう構成してなるものである。
次に、その実施例を第１図〜第４図と共に説明
する。
する。
第１図及び第２図は夫々本発明に係る電子装置
の冷却構造の一実施例を適用した該電子装置の斜
視図、及び第１図中Ａ−Ａ線に沿う縦断図、第３
図及び第４図は夫々上記冷却構造の他の実施例を
適用した該電子装置の斜視図、及び横断図であ
る。
の冷却構造の一実施例を適用した該電子装置の斜
視図、及び第１図中Ａ−Ａ線に沿う縦断図、第３
図及び第４図は夫々上記冷却構造の他の実施例を
適用した該電子装置の斜視図、及び横断図であ
る。
図中、素子１ａをプリント板１ｂに搭載した電
子回路パツケージ１をコネクタ２を介してマザー
ボード３に配してなる電子回路部としてのユニツ
ト２１を架枠７に多段式に収納し上下に送風ユニ
ツト４，５を配しカバー８を架枠７に固定した構
造は前述の従来方式と同様である。しかるに、本
発明では、上部の送風ユニツト５を従来に比し
て、上下逆向きに取付け、送風機６により風が上
→下へ流れる様にする。さらに段中央部のカバー
８に穴９を設けカバー８の裏に第２図に示す様に
平板状の案内板８ａ，８ｂをカバー８に対し鋭角
の角度で斜めに取付ける。また(ロ)段と(ハ)段の境界
位置に架枠７に対して直角に平板の仕切板８ｃを
設ける。
子回路パツケージ１をコネクタ２を介してマザー
ボード３に配してなる電子回路部としてのユニツ
ト２１を架枠７に多段式に収納し上下に送風ユニ
ツト４，５を配しカバー８を架枠７に固定した構
造は前述の従来方式と同様である。しかるに、本
発明では、上部の送風ユニツト５を従来に比し
て、上下逆向きに取付け、送風機６により風が上
→下へ流れる様にする。さらに段中央部のカバー
８に穴９を設けカバー８の裏に第２図に示す様に
平板状の案内板８ａ，８ｂをカバー８に対し鋭角
の角度で斜めに取付ける。また(ロ)段と(ハ)段の境界
位置に架枠７に対して直角に平板の仕切板８ｃを
設ける。
次に、第２図を使用して、風の流れと温度につ
いて説明する。風は矢印に示すように流れる。即
ち、下部の送風ユニツト４により下方の(イ)，(ロ)段
の電子回路パツケージ１上を、下→上へ流れ熱を
うばつた後、案内板８ｂおよび仕切板８ｃにより
直角に方向が修正され穴９より外に排気される。
一方、上方の(ハ)(ニ)段の電子回路パツケージ１に対
しては、上部送風ユニツト５により風は上→下へ
流れ下段と同様に案内板８ａと仕切板８ｃにより
穴９から外へ排気される。なお送風ユニツト４，
５に対する電子回路パツケージ群の通風抵抗は従
来と同一であり、同一の風量が得られるので第２
図に示す各温度上昇ΔT0〜ΔT4は従来と同じ値で
ある。最高温度は(ロ)と(ハ)の段に実装される電子回
路パツケージ１に示され、その温度をそれぞれ
T2，T3とすると、次式にて表わされる。
いて説明する。風は矢印に示すように流れる。即
ち、下部の送風ユニツト４により下方の(イ)，(ロ)段
の電子回路パツケージ１上を、下→上へ流れ熱を
うばつた後、案内板８ｂおよび仕切板８ｃにより
直角に方向が修正され穴９より外に排気される。
一方、上方の(ハ)(ニ)段の電子回路パツケージ１に対
しては、上部送風ユニツト５により風は上→下へ
流れ下段と同様に案内板８ａと仕切板８ｃにより
穴９から外へ排気される。なお送風ユニツト４，
５に対する電子回路パツケージ群の通風抵抗は従
来と同一であり、同一の風量が得られるので第２
図に示す各温度上昇ΔT0〜ΔT4は従来と同じ値で
ある。最高温度は(ロ)と(ハ)の段に実装される電子回
路パツケージ１に示され、その温度をそれぞれ
T2，T3とすると、次式にて表わされる。
T2＝T0＋ΔT0＋ΔT1＋ΔT2 …(2)
T3＝T0＋ΔT0＋ΔT4＋ΔT3 …(3)
従来技術にて述べた(1)式に比較するとT2は
（ΔT3＋ΔT4）、T3は（ΔT1＋ΔT2）の値だけ小
さい。すなわち従来に比して、風上に位置する電
子回路パツケージ１による温度上昇の影響が小さ
くなつたことを示す。これまで述べた第１の実施
例は三次元に配置した構造例であつたが、次に第
２の実施例として第３図、第４図に示す２次元に
配した平面実装の場合の例を示す。
（ΔT3＋ΔT4）、T3は（ΔT1＋ΔT2）の値だけ小
さい。すなわち従来に比して、風上に位置する電
子回路パツケージ１による温度上昇の影響が小さ
くなつたことを示す。これまで述べた第１の実施
例は三次元に配置した構造例であつたが、次に第
２の実施例として第３図、第４図に示す２次元に
配した平面実装の場合の例を示す。
ヒートシンク１１ａを有する多数の電子回路部
としての素子１１を、プリント板１２上に搭載し
てユニツト１３を構成し、このユニツト１３の左
右に平面状の風が得られるクロスフローフアン等
の送風機１４，１５を取付けたものである。
としての素子１１を、プリント板１２上に搭載し
てユニツト１３を構成し、このユニツト１３の左
右に平面状の風が得られるクロスフローフアン等
の送風機１４，１５を取付けたものである。
左の送風機１４は風が左→右へ流れる方向に、
右の送風機１５は右→左へ流れる様に取付ける。
さらに中央部に穴１７を有し、該穴１７の近傍の
内側に斜めに取付けた平板状の案内板１６ａ，１
６ｂおよび前記穴を二分し直角に取付けた板状の
仕切板１６ｃを有したダクト１６が素子１１を覆
つている。ここで風は第４図の矢印にて示す如
く、左右より中央に向つて流れ、案内板１６ａ，
１６ｂおよび仕切板１６ｃによつて方向が修正さ
れ穴１７より排気される。最も高い温度は(ハ)(ニ)の
位置の素子上に現れるが、第１図、第２図の実施
例と同様の理由で、風上に位置する素子１１の熱
による温度上昇の影響が軽減できるため、従来よ
り低い温度に抑えることが可能である。すなわち
上記各実施例において、一冷却系統当りの直列に
並ぶ電子回路部数が従来の一方向に送風する方式
に比較して1/2になるため、温度上昇も1/2に減少
する。これは従来と同一の送風機を使用し騒音も
従来と同一に維持しつつも、約２倍の発熱量の冷
却能力を有する事を示すものである。なお本実施
例は装置ユニツト内に風を送り込む例であるが、
装置内より排気する様なすべての流れを逆に変更
した構造にても同様な効果が得られる。
右の送風機１５は右→左へ流れる様に取付ける。
さらに中央部に穴１７を有し、該穴１７の近傍の
内側に斜めに取付けた平板状の案内板１６ａ，１
６ｂおよび前記穴を二分し直角に取付けた板状の
仕切板１６ｃを有したダクト１６が素子１１を覆
つている。ここで風は第４図の矢印にて示す如
く、左右より中央に向つて流れ、案内板１６ａ，
１６ｂおよび仕切板１６ｃによつて方向が修正さ
れ穴１７より排気される。最も高い温度は(ハ)(ニ)の
位置の素子上に現れるが、第１図、第２図の実施
例と同様の理由で、風上に位置する素子１１の熱
による温度上昇の影響が軽減できるため、従来よ
り低い温度に抑えることが可能である。すなわち
上記各実施例において、一冷却系統当りの直列に
並ぶ電子回路部数が従来の一方向に送風する方式
に比較して1/2になるため、温度上昇も1/2に減少
する。これは従来と同一の送風機を使用し騒音も
従来と同一に維持しつつも、約２倍の発熱量の冷
却能力を有する事を示すものである。なお本実施
例は装置ユニツト内に風を送り込む例であるが、
装置内より排気する様なすべての流れを逆に変更
した構造にても同様な効果が得られる。
以上説明した如く、本発明は、電子回路部群を
架枠及びダクトで包み、架枠の両端に設けた送風
機により、該両端及びダクト途中の穴間で風を送
つて冷却するようにしているため、風の一冷却系
統当りに並ぶ電子回路部群の数を低減しえ、それ
だけ電子回路部群の温度上昇を抑えることがで
き、性能を向上しうると共に、相対的に装置の大
きさを小型化しかつ電子回路部群の実装密度を向
上し、応用範囲を大としうるという効果がある。
架枠及びダクトで包み、架枠の両端に設けた送風
機により、該両端及びダクト途中の穴間で風を送
つて冷却するようにしているため、風の一冷却系
統当りに並ぶ電子回路部群の数を低減しえ、それ
だけ電子回路部群の温度上昇を抑えることがで
き、性能を向上しうると共に、相対的に装置の大
きさを小型化しかつ電子回路部群の実装密度を向
上し、応用範囲を大としうるという効果がある。
第１図及び第２図は夫々本発明に係る電子装置
の冷却構造の一実施例を適用した該電子装置の斜
視図、及び第１図中Ａ−Ａ線に沿う縦断図、第３
図及び第４図は夫々上記冷却構造の他の実施例を
適用した該電子装置の斜視図、及び横断図、第５
図及び第６図は夫々従来の電子装置の冷却構造を
適用した該電子装置の斜視図、及び第５図中Ｂ−
Ｂ線に沿う縦断図である。 １…電子回路パツケージ、１ａ，１１…素子、
１ｂ，１２…プリント板、２…コネクタ、３…マ
ザーボード、４，５…送風ユニツト、６，１４，
１５…送風機、７…架枠、８…カバー、８ａ，８
ｂ，１６ａ，１６ｂ…案内板、９，１７…穴、８
ｃ，１６ｃ…仕切板、１１ａ…ヒートシンク、１
３，２１…ユニツト、１６…ダクト。
の冷却構造の一実施例を適用した該電子装置の斜
視図、及び第１図中Ａ−Ａ線に沿う縦断図、第３
図及び第４図は夫々上記冷却構造の他の実施例を
適用した該電子装置の斜視図、及び横断図、第５
図及び第６図は夫々従来の電子装置の冷却構造を
適用した該電子装置の斜視図、及び第５図中Ｂ−
Ｂ線に沿う縦断図である。 １…電子回路パツケージ、１ａ，１１…素子、
１ｂ，１２…プリント板、２…コネクタ、３…マ
ザーボード、４，５…送風ユニツト、６，１４，
１５…送風機、７…架枠、８…カバー、８ａ，８
ｂ，１６ａ，１６ｂ…案内板、９，１７…穴、８
ｃ，１６ｃ…仕切板、１１ａ…ヒートシンク、１
３，２１…ユニツト、１６…ダクト。
Claims (1)
- １ 夫々少なくとも発熱素子を有してなる複数の
電子回路部を、架枠内に所定方向へ順次多段式に
並べて収納し、かつ該架枠の前記所定方向両端に
夫々送風機を配置すると共に、前記電子回路部群
をダクトにより覆い、前記一対の送風機により前
記ダクト内に風を送り、前記電子回路部群を冷却
する電子回路装置の冷却構造において、前記ダク
トの途中に穴を設け、前記一対の送風機により、
前記ダクト内で、前記架枠の両端から夫々共に前
記穴方向へ又は前記穴から夫々前記架枠の両端方
向へ風を送るよう構成してなることを特徴とする
電子装置の冷却構造。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20713584A JPS6185899A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 電子装置の冷却構造 |
| FR858514287A FR2570920B1 (fr) | 1984-09-26 | 1985-09-26 | Appareil de refroidissement par air de dispositifs electroniques |
| US07/106,891 US4797783A (en) | 1984-09-26 | 1987-10-13 | Air cooling equipment for electronic systems |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20713584A JPS6185899A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 電子装置の冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6185899A JPS6185899A (ja) | 1986-05-01 |
| JPH0362039B2 true JPH0362039B2 (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=16534773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20713584A Granted JPS6185899A (ja) | 1984-09-26 | 1984-10-04 | 電子装置の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6185899A (ja) |
-
1984
- 1984-10-04 JP JP20713584A patent/JPS6185899A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6185899A (ja) | 1986-05-01 |
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