JPH0378799B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0378799B2 JPH0378799B2 JP60257588A JP25758885A JPH0378799B2 JP H0378799 B2 JPH0378799 B2 JP H0378799B2 JP 60257588 A JP60257588 A JP 60257588A JP 25758885 A JP25758885 A JP 25758885A JP H0378799 B2 JPH0378799 B2 JP H0378799B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- frame
- printed board
- shelf
- heat pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔目次〕
●概要
●産業上の利用分野
●従来の技術
●発明が解決しようとする問題点
●問題点を解決するための手段
●作用
●実施例
●発明の効果
〔概要〕
プリント板を収容するシエルフを複数段に積み
重ね、各シエルフの上枠および下枠の外面に平板
形ヒートパイプを、また各シエルフの側板にヒー
トパイプを取り付け、該上枠および下枠とそれら
外面に設けた平板形ヒートパイプとには通気孔が
形成され、最上段のシエルフには放熱手段を設
け、この放熱手段を各シユルフの側板のヒートパ
イプに接続させて、架内に熱上昇気流を生じさせ
る高放熱架構造。
重ね、各シエルフの上枠および下枠の外面に平板
形ヒートパイプを、また各シエルフの側板にヒー
トパイプを取り付け、該上枠および下枠とそれら
外面に設けた平板形ヒートパイプとには通気孔が
形成され、最上段のシエルフには放熱手段を設
け、この放熱手段を各シユルフの側板のヒートパ
イプに接続させて、架内に熱上昇気流を生じさせ
る高放熱架構造。
本発明は、通信装置等におけるプリント板を収
容するための架構造に関し、特に冷却効率を高め
た高放熱架構造に関するものである。
容するための架構造に関し、特に冷却効率を高め
た高放熱架構造に関するものである。
通信装置等においては、多数の垂直配置のプリ
ント板を並例させて収容したシエルフを複数段に
積重ねた架構造を備えている。各シエルフの上枠
および下枠には通気孔が設けられ、各シエルフを
通して自然対流又は強制循環によりプリント板の
冷却を行つていた。また、上側の段のシエルフに
流入する冷却空気の高温化を防止するため、各シ
エルフ間に熱遮蔽板を斜めに設け、各シエルフご
とに冷却空気を架の前面下側より取入れシエルフ
通過後は架の後面より排出させて高温空気を上段
のシエルフに流入させない構造を採用する場合が
あつた。
ント板を並例させて収容したシエルフを複数段に
積重ねた架構造を備えている。各シエルフの上枠
および下枠には通気孔が設けられ、各シエルフを
通して自然対流又は強制循環によりプリント板の
冷却を行つていた。また、上側の段のシエルフに
流入する冷却空気の高温化を防止するため、各シ
エルフ間に熱遮蔽板を斜めに設け、各シエルフご
とに冷却空気を架の前面下側より取入れシエルフ
通過後は架の後面より排出させて高温空気を上段
のシエルフに流入させない構造を採用する場合が
あつた。
前記従来の架構造における空冷方法では冷却能
力が充分ではなく、シエルフ内に局部的に発熱量
の大きいプリント板が装着された場合にはこのプ
リント板を充分冷却できない場合があつた。ま
た、各シエルフ間に発遮蔽板を設ける構造では架
構造全体の高さ方向のスペースが増加するという
欠点を有していた。
力が充分ではなく、シエルフ内に局部的に発熱量
の大きいプリント板が装着された場合にはこのプ
リント板を充分冷却できない場合があつた。ま
た、各シエルフ間に発遮蔽板を設ける構造では架
構造全体の高さ方向のスペースが増加するという
欠点を有していた。
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたも
のであつて、シエルフ自体の熱抵抗を減少させプ
リント板の発熱を効率良く外部に伝達しこれを架
の外部に放出して冷却能力の向上を図つた高放熱
架構造の提供を目的とする。
のであつて、シエルフ自体の熱抵抗を減少させプ
リント板の発熱を効率良く外部に伝達しこれを架
の外部に放出して冷却能力の向上を図つた高放熱
架構造の提供を目的とする。
この目的を達成するために、本発明による高放
熱架構造は複数段に積み重ねたシエルフを具備
し、各シエルフがプリント板を案内し保持するた
めの複数のガイド溝を有する上枠および下枠と、
これら上枠および下枠を両側面で連結する側板
と、プリント板からの発熱を前記上枠および下枠
を介して該側板に伝達するために該上枠および下
枠の外面に設けた平板形ヒートパイプとにより構
成され、該上枠および下枠とそれら外面に設けた
平板形ヒートパイプとには通気孔が形成され、更
に、各シエルフの側板に設けたヒートパイプと、
これらヒートパイプに接続されかつ最上段のシエ
ルフに設けられた放熱手段とを具備する。
熱架構造は複数段に積み重ねたシエルフを具備
し、各シエルフがプリント板を案内し保持するた
めの複数のガイド溝を有する上枠および下枠と、
これら上枠および下枠を両側面で連結する側板
と、プリント板からの発熱を前記上枠および下枠
を介して該側板に伝達するために該上枠および下
枠の外面に設けた平板形ヒートパイプとにより構
成され、該上枠および下枠とそれら外面に設けた
平板形ヒートパイプとには通気孔が形成され、更
に、各シエルフの側板に設けたヒートパイプと、
これらヒートパイプに接続されかつ最上段のシエ
ルフに設けられた放熱手段とを具備する。
各シエルフ内のプリント板で発生した熱は先ず
その上枠および下枠に伝えられ、次いでそれら外
面に設けられた平板形ヒートパイプを介してその
側板に伝達される。シエルフの側板に伝達された
熱はそこに設けられたヒートパイプによつて最上
段の加熱手段まで運ばれてそこで加熱される。こ
のとき架内にはシエルフの上枠および下枠と平板
形のヒートパイプの通気孔を通して熱上昇気流が
生じさせられる。
その上枠および下枠に伝えられ、次いでそれら外
面に設けられた平板形ヒートパイプを介してその
側板に伝達される。シエルフの側板に伝達された
熱はそこに設けられたヒートパイプによつて最上
段の加熱手段まで運ばれてそこで加熱される。こ
のとき架内にはシエルフの上枠および下枠と平板
形のヒートパイプの通気孔を通して熱上昇気流が
生じさせられる。
第1図は本発明に係る架構造の斜視図である。
多数の垂直配置のプリント板1を並列して収容し
たシエルフ2が複数段に積重ねられ架3を形成す
る。各シエルフ2の側面には伝熱用のブロツク4
が取付けられ、各ブロツク4を貫通して、架3の
側面にヒートパイプ5が配設される。ヒートパイ
プ5の端部は支持板7に取付けたペルチエ素子6
の吸熱面側に配設される。ペルチエ素子6の放熱
面側には放熱フイン8が設けられる。この放熱フ
イン8は架3の最上段に位置する。
多数の垂直配置のプリント板1を並列して収容し
たシエルフ2が複数段に積重ねられ架3を形成す
る。各シエルフ2の側面には伝熱用のブロツク4
が取付けられ、各ブロツク4を貫通して、架3の
側面にヒートパイプ5が配設される。ヒートパイ
プ5の端部は支持板7に取付けたペルチエ素子6
の吸熱面側に配設される。ペルチエ素子6の放熱
面側には放熱フイン8が設けられる。この放熱フ
イン8は架3の最上段に位置する。
架3の側面のヒートパイプ5の配管例を第2図
a,bに示す。a図は3本のヒートパイプにより
上下に連続した2つのシエルフごとに下から上へ
順番に熱を伝えていく方式である。b図は1つの
シエルフに対し1本のヒートパイプを設け、各ヒ
ートパイプを最上段まで配設してベルチエ素子6
に連結した例である。1つのシエルフに対し、2
本又は3本のヒートパイプを設け、各ヒートパイ
プを最上段まで配設してもよい。
a,bに示す。a図は3本のヒートパイプにより
上下に連続した2つのシエルフごとに下から上へ
順番に熱を伝えていく方式である。b図は1つの
シエルフに対し1本のヒートパイプを設け、各ヒ
ートパイプを最上段まで配設してベルチエ素子6
に連結した例である。1つのシエルフに対し、2
本又は3本のヒートパイプを設け、各ヒートパイ
プを最上段まで配設してもよい。
シエルフ2の構成を第3図に示す。上枠9と、
下枠10と、上下の枠同士を連結する側板15
と、バツクボード13とにより筐体を構成する。
上枠9および下枠10にはプリント板を案内し保
持するためのガイド溝11が設けられる。また、
上枠9および下枠10には通気孔12が設けられ
る。上枠9および下枠10の外面には平板形ヒー
トパイプ14が取付けられる。この平板形ヒート
パイプ14は通常のヒートパイプと同様に減圧さ
れた内部にウイツクおよび作動流体を有する構造
である。側板15は金属板又は平板形ヒートパイ
プで構成する。
下枠10と、上下の枠同士を連結する側板15
と、バツクボード13とにより筐体を構成する。
上枠9および下枠10にはプリント板を案内し保
持するためのガイド溝11が設けられる。また、
上枠9および下枠10には通気孔12が設けられ
る。上枠9および下枠10の外面には平板形ヒー
トパイプ14が取付けられる。この平板形ヒート
パイプ14は通常のヒートパイプと同様に減圧さ
れた内部にウイツクおよび作動流体を有する構造
である。側板15は金属板又は平板形ヒートパイ
プで構成する。
発熱量の大きい電子部品を搭載したプリント板
は、シエルフの上枠および下枠への熱伝達を良好
にするために金属芯入プリント板又は第4図に示
すように平板形ヒートパイプを用いたプリント板
であることが望ましい。第4図において、平板形
ヒートパイプ17は内部に空間部16を有する金
属板からなり、図面に垂直な方向の多数の細溝2
6が内面に形成される。さらにこの細溝26と同
じ方向に焼結金属からなるウイツク27が空間部
16内に適当な間隔で配設される。この平板形ヒ
ートパイプ17内には図示しない作動流体が充填
される。この作動流体は通常のヒートパイプの場
合と同様に受熱部で熱を受けると蒸発して放熱部
へ移動し、放熱部で冷却されると液化して毛細管
現象により細溝26およびウイツク27を介して
受熱部へ戻る。この例の場合、受熱部はプリント
板上の電子部品搭載部であり、放熱部はプリント
板を保持するシエルフの上枠、下枠との接触保持
部分、即ちプリント板の上下端部である。
は、シエルフの上枠および下枠への熱伝達を良好
にするために金属芯入プリント板又は第4図に示
すように平板形ヒートパイプを用いたプリント板
であることが望ましい。第4図において、平板形
ヒートパイプ17は内部に空間部16を有する金
属板からなり、図面に垂直な方向の多数の細溝2
6が内面に形成される。さらにこの細溝26と同
じ方向に焼結金属からなるウイツク27が空間部
16内に適当な間隔で配設される。この平板形ヒ
ートパイプ17内には図示しない作動流体が充填
される。この作動流体は通常のヒートパイプの場
合と同様に受熱部で熱を受けると蒸発して放熱部
へ移動し、放熱部で冷却されると液化して毛細管
現象により細溝26およびウイツク27を介して
受熱部へ戻る。この例の場合、受熱部はプリント
板上の電子部品搭載部であり、放熱部はプリント
板を保持するシエルフの上枠、下枠との接触保持
部分、即ちプリント板の上下端部である。
このような平板形ヒートパイプ17の表面に絶
絶層18が形成されその表面に配線パターン(図
示しない)が形成される。19はパツドパターン
であり、この上にフラツトパツケージ(電子部
品)20が搭載される。プリント板1の端部には
バツクボード側のコネクタと結合されるコネクタ
22が取付けられる。このコネクタ22の搭載部
には金属芯21が設けられる。コネクタ22の端
子23はスルーホール25を貫通してハンダ24
により固定される。このようなプリント板1はシ
エルフ2(第3図)の上枠および下枠10の各ガ
イド溝11内に装着される。この場合、ガイド溝
11内に嵌入するプリント板1の上下端部の側縁
は絶縁層を除去し熱抵抗を減少させてもよい。な
お、フラツトパツケージ以外のパツケージ、即ち
リード端子を挿入する形式のパツケージに対して
は平板形ヒートパイプを用いることができないた
め、金属芯入プリント基板にスルーホールを形成
してパツケージを装着する。
絶層18が形成されその表面に配線パターン(図
示しない)が形成される。19はパツドパターン
であり、この上にフラツトパツケージ(電子部
品)20が搭載される。プリント板1の端部には
バツクボード側のコネクタと結合されるコネクタ
22が取付けられる。このコネクタ22の搭載部
には金属芯21が設けられる。コネクタ22の端
子23はスルーホール25を貫通してハンダ24
により固定される。このようなプリント板1はシ
エルフ2(第3図)の上枠および下枠10の各ガ
イド溝11内に装着される。この場合、ガイド溝
11内に嵌入するプリント板1の上下端部の側縁
は絶縁層を除去し熱抵抗を減少させてもよい。な
お、フラツトパツケージ以外のパツケージ、即ち
リード端子を挿入する形式のパツケージに対して
は平板形ヒートパイプを用いることができないた
め、金属芯入プリント基板にスルーホールを形成
してパツケージを装着する。
上記構成の架構造において、電子部品からの発
熱は金属芯入プリント板の基板又は平板形ヒート
パイプからなるプリント基板を介して効率良くシ
エルフの上枠および下枠に熱伝達される。従つ
て、基板温度はさほど上昇しない。シエルフの上
枠および下枠に伝達された熱はこれら上枠および
下枠の外面に取付けた平板形ヒートパイプ14を
介して側板15に熱伝達される。各側板15には
金属ブロツク4が接触して設けられ、側板15の
熱は各金属ブロツク4に熱伝達され、さらにヒー
トパイプ5を介して架3の最上段のペルチエ素子
6に達し、ここでペルチエ素子6の吸熱面に接し
て吸熱される。この熱はペルチエ素子6の発熱面
より放熱され放熱フイン8を介して外部に放散さ
れる。放熱フイン8は架3の最上段に位置してい
るため放熱時の対流作用により空気が上昇すると
煙突効果により架内のシエルフから空気を吸上
げ、通気量を増加させて空冷効果を高める。
熱は金属芯入プリント板の基板又は平板形ヒート
パイプからなるプリント基板を介して効率良くシ
エルフの上枠および下枠に熱伝達される。従つ
て、基板温度はさほど上昇しない。シエルフの上
枠および下枠に伝達された熱はこれら上枠および
下枠の外面に取付けた平板形ヒートパイプ14を
介して側板15に熱伝達される。各側板15には
金属ブロツク4が接触して設けられ、側板15の
熱は各金属ブロツク4に熱伝達され、さらにヒー
トパイプ5を介して架3の最上段のペルチエ素子
6に達し、ここでペルチエ素子6の吸熱面に接し
て吸熱される。この熱はペルチエ素子6の発熱面
より放熱され放熱フイン8を介して外部に放散さ
れる。放熱フイン8は架3の最上段に位置してい
るため放熱時の対流作用により空気が上昇すると
煙突効果により架内のシエルフから空気を吸上
げ、通気量を増加させて空冷効果を高める。
なお、ヒートパイプ5の端部に設けたペルチエ
素子6を省いて放熱フイン8のみによつて放熱作
用を行つてもよい。
素子6を省いて放熱フイン8のみによつて放熱作
用を行つてもよい。
シエルフの上枠9および下枠10へのプリント
板の別の取付例を第5図に示す。ガラスエポキシ
樹脂からなるプリント基板1a,1b上に電子部
品30が搭載されている。プリント基板1a,1
bは熱伝導率の大きい金属材料からなるスペーサ
28を介して平板形ヒートパイプあるいはヒート
パイプ板(後述)29に取付けられる。この平板
形ヒートパイプあるいはヒートパイプ板29が上
枠9および下枠10のガイド溝11に装着され
る。電子部品から平板形ヒートパイプあるいはヒ
ートパイプ板29への熱伝達を効率良く行うため
に平板形ヒートパイプあるいはヒートパイプ板2
9とプリント基板1bとの間に熱伝導率の大きい
樹脂31を充填してもよい。
板の別の取付例を第5図に示す。ガラスエポキシ
樹脂からなるプリント基板1a,1b上に電子部
品30が搭載されている。プリント基板1a,1
bは熱伝導率の大きい金属材料からなるスペーサ
28を介して平板形ヒートパイプあるいはヒート
パイプ板(後述)29に取付けられる。この平板
形ヒートパイプあるいはヒートパイプ板29が上
枠9および下枠10のガイド溝11に装着され
る。電子部品から平板形ヒートパイプあるいはヒ
ートパイプ板29への熱伝達を効率良く行うため
に平板形ヒートパイプあるいはヒートパイプ板2
9とプリント基板1bとの間に熱伝導率の大きい
樹脂31を充填してもよい。
ヒートパイプ板の側を第6図および第7図に示
す。両図においてa図は平面図、b図は側面図で
ある。第6図に示すヒートパイプ板60は金属板
50上に複数の並列したヒートパイプ51をロー
付け、ハンダ付け、又は接着剤等により接合した
ものである。第7図に示すヒートパイプ板60
は、金属板50に設けた複数の並列した孔52内
にヒートパイプ51を挿入したものである。
す。両図においてa図は平面図、b図は側面図で
ある。第6図に示すヒートパイプ板60は金属板
50上に複数の並列したヒートパイプ51をロー
付け、ハンダ付け、又は接着剤等により接合した
ものである。第7図に示すヒートパイプ板60
は、金属板50に設けた複数の並列した孔52内
にヒートパイプ51を挿入したものである。
なお、上枠9および下枠10のガイド溝11と
プリント基板又は平板形ヒートパイプ又はヒート
パイプ板との間の熱抵抗を減少させるために接触
部にサーマルコンパウンド等を充填してもよい。
プリント基板又は平板形ヒートパイプ又はヒート
パイプ板との間の熱抵抗を減少させるために接触
部にサーマルコンパウンド等を充填してもよい。
以上の記載から明らかなように、本発明による
高放熱架構造にあつては、架内に熱上昇気流が生
じさせられ、これによりシエルフ内に局部的な高
発熱部があつても熱除去が効率的に行われると共
に架内が均一に冷却され、通信装置等の電子機器
の作動信頼性が向上される。
高放熱架構造にあつては、架内に熱上昇気流が生
じさせられ、これによりシエルフ内に局部的な高
発熱部があつても熱除去が効率的に行われると共
に架内が均一に冷却され、通信装置等の電子機器
の作動信頼性が向上される。
第1図は本発明に係る架構造の斜視図、第2図
は本発明実施例のヒートパイプの配管系統図、第
3図は本発明に係るシエルフの分解構成図、第4
図は平板形ヒートパイプを用いたプリント板の断
面図、第5図は本発明に係るプリント板の別の装
着例を示す断面図、第6図および第7図は各々ヒ
ートパイプ板の各別の例を示す説明図である。 1,1a,1b……プリント板、2……シエル
フ、3……架、4……ブロツク、5……ヒートパ
イプ、6……ペルチエ素子、8……放熱フイン、
9……上枠、10……下枠、11……ガイド溝、
14,17,29……平板形ヒートパイプ、15
……側板、60……ヒートパイプ板。
は本発明実施例のヒートパイプの配管系統図、第
3図は本発明に係るシエルフの分解構成図、第4
図は平板形ヒートパイプを用いたプリント板の断
面図、第5図は本発明に係るプリント板の別の装
着例を示す断面図、第6図および第7図は各々ヒ
ートパイプ板の各別の例を示す説明図である。 1,1a,1b……プリント板、2……シエル
フ、3……架、4……ブロツク、5……ヒートパ
イプ、6……ペルチエ素子、8……放熱フイン、
9……上枠、10……下枠、11……ガイド溝、
14,17,29……平板形ヒートパイプ、15
……側板、60……ヒートパイプ板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 複数段に積み重ねたシエルフを具備し、各シ
エルフがプリント板を案内し保持するための複数
のガイド溝を有する上枠および下枠と、これら上
枠および下枠を両側面で連結する側板と、プリン
ト板からの発熱を前記上枠および下枠を介して前
記側板に伝達するために該上枠および該下枠の外
面に設けた平板形ヒートパイプとにより構成さ
れ、前記上枠および下枠とそれら外面に設けた平
板形ヒートパイプとには通気孔が形成され、更
に、前記シエルフの側板に設けたヒートパイプ
と、これらヒートパイプに接続されかつ最上段の
シエルフに設けられた放熱手段とを具備すること
を特徴とする高放熱架構造。 2 特許請求の範囲第1項に記載の高放熱架構造
において、前記加熱手段が放熱フインとして構成
されることを特徴とする高放熱架構造。 3 特許請求の範囲第1項に記載の高放熱架構造
において、前記プリント板の基板が平板形ヒート
パイプから構成されることを特徴とする高放熱架
構造。 4 特許請求の範囲第1項に記載の高放熱架構造
において、前記プリント板が金属芯入プリント板
として構成されることを特徴とする高放熱架構
造。 5 特許請求の範囲第1項に記載の高放熱架構造
において、前記プリント板が平板形ヒートパイプ
からなる取付板を介して前記上枠および下枠のガ
イド溝に装着されることを特徴とする高放熱架構
造。 6 特許請求の範囲第1項に記載の高放熱架構造
において、前記プリント板がヒートパイプからな
る取付板を介して前記上枠および下枠のガイド溝
に装着されることを特徴とする高放熱架構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257588A JPS62118600A (ja) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | 高放熱架構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257588A JPS62118600A (ja) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | 高放熱架構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62118600A JPS62118600A (ja) | 1987-05-29 |
| JPH0378799B2 true JPH0378799B2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=17308353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60257588A Granted JPS62118600A (ja) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | 高放熱架構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62118600A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57102195U (ja) * | 1980-12-16 | 1982-06-23 | ||
| JPS57166396U (ja) * | 1981-04-14 | 1982-10-20 | ||
| JPS5899890U (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-07 | 株式会社明電舎 | プリント基板冷却装置 |
-
1985
- 1985-11-19 JP JP60257588A patent/JPS62118600A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62118600A (ja) | 1987-05-29 |
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