JPH06209179A - 熱電冷却素子を利用した電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外気温度に影響されずに、電子回路部品の雰
囲気温度を効率よく安定に冷却できる電子機器を得る。 【構成】 シャシ４にコの字型の溝５及び温度センサー
２４を有する冷却板６と放熱器８が取付けられ、その放
熱器８に外気を送風するブロア１１を設け、さらに冷却
板６と放熱器８との間に熱電冷却素子９を設けた。ま
た、マザーボード１３及び印刷配線基板１７に伝熱板２
０を介して電子回路部品１４が実装され、かつ楔型クラ
ンプ２１が具備された回路モジュール１８と、シャシ４
を外側から覆うカバー１９を備えたものである。また、
別の発明は、シャシ４およびカバー１９を複合板２３に
て形成したものであり、さらに別の発明は、シャシ４の
内面に沿うように吸熱板２６を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は印刷配線基板が収納さ
れ、その印刷配線基板上に実装された電子回路部品を間
接的に冷却する電子機器に関するもので、特に、その電
子回路部品の雰囲気温度を効率よく外気よりも低温に冷
却し、かつ正確に設定された雰囲気温度を制御すること
に特徴を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より電子回路部品を収納した電子機
器の冷却方法として最も一般的な方法は、外気を直接電
子回路部品に吹きあてる方法であった。しかし、電子機
器の分野における機能の分散化が進むにつれて従来のよ
うな温度、湿度、塵埃等が管理されている室に設置され
るとは限らなくなってきた。そのため、外気を直接電子
回路部品に吹きあてる方法では、外気中に浮遊している
塵埃が電子回路部品に付着し、その付着した部分が腐食
したり、絶縁破壊する恐れがあり、電子機器の性能およ
び信頼性において好ましい方法とはいえなくなった。し
たがって、そのような環境下に設置される電子機器の冷
却方法としては、外気を直接電子回路部品に吹きあてな
い工夫がされている例がある。図８はその代表的な従来
の電子機器を示す水平断面図であり、図９は図８の断面
ＣＣを示す図である。

【０００３】図において、１８は印刷配線基板１７上に
電子回路部品１４とコネクタプラグ１５が実装された回
路モジュール、３１は上面に上記回路モジュール１８を
挿脱するための開口部を有する第１の面３２が設けら
れ、その第１の面３２と直角をなし、互いに対面する第
２の面３３および第３の面３４の外側に放熱通路３５が
形成されており、この放熱通路３５の内部には放熱フィ
ン３６を具備し、かつ上記第２の面３３および第３の面
３４の内側に吸熱フィン３７が設けられ、さらに上記第
２の面３３および第３の面３４の前部には第１の通風孔
３８ａおよび後部に第２の通風孔３８ｂが設けられたケ
ースであり、外気は上記第１の通風孔３８ａより吸入し
上記放熱通路３５を介して上記第２の通風孔３８ｂに流
れ、第１のブロア３９によって放出される。４２は上記
吸熱フィン３７を覆うように上記ケース３１に取付けら
れ、かつ上記回路モジュール１８を保持するカードガイ
ド４１が配されるとともに上記カードガイド４１の間に
第３の通風孔３８ｃを設けたブラケット、１３は上記回
路モジュール１８のコネクタプラグ１５と係合するコネ
クタ座１２を具備し、上記コネクタ座１２が上記ケース
３１の第１の面３２に対面するように上記ブラケット４
２に取付けられたマザーボード、４０は上記ケース３１
の内部において、上記ブラケット４２の上記第３の通風
孔３８ｃを通り、上記回路モジュール１８と上記吸熱フ
ィン３７との間で内部空気を循環させる第２のブロア、
１９は上記第１の面３２を外側から覆うためのカバー
で、上記ケース３１に対し周辺部でねじ等により固定さ
れている。

【０００４】このような電子機器においては、上記電子
回路部品１４から発生する熱は、上記第２のブロア４０
によって循環する内部空気に伝わり、上記吸熱フィン３
７に導かれ、その吸熱フィン３７および上記放熱フィン
３６を経由して上記放熱通路３５に流れる外気中へと放
熱される。そして放熱されることによって、冷却された
内部空気は、再び上記回路モジュール１８の電子回路部
品１４へ流れる。従って、外気を直接上記電子回路部品
１４に吹きあてない方法にて電子機器に収納された上記
回路モジュール１８を冷却している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】最近、電子機器の高密
度化による発熱量の増大によって、電子機器の放熱特性
の向上、さらには性能およびその安定性向上によって、
電子機器に実装される電子回路部品の雰囲気温度の低温
化ならびに温度変動率の低減が要求されつつある。しか
しながら、従来の電子機器は電子回路部品の熱を間接的
に外気へ放熱するように構成されているので、熱が伝わ
る各構成品の熱抵抗により常に温度差を生じ、電子回路
部品の温度は電子機器が設置される外気の温度以下には
下げることができなかった。また、電子回路部品の雰囲
気温度は、外気の温度と電子回路部品の発熱量および各
構成品の熱抵抗によって決まるが、外気の温度や電子回
路部品の発熱量が変化すると、それに伴って、電子回路
部品の雰囲気温度も変化してしまう。このような場合、
放熱特性の向上については、上記放熱フィン３６および
上記吸熱フィン３７の表面積を大きくすることが必要で
あり、また電子回路部品の雰囲気温度の変化を抑制する
ためには電子回路部品の発熱量を一定値にし、かつ電子
機器の各構成品の熱容量を大きくし、さらには電子回路
部品の雰囲気温度を検出する温度センサーを設ける等の
方法を取り入れなければならない。しかし、そのために
電子機器全体が大型化するという欠点が生じる。また、
家屋の冷房装置等と同様に、フロン等の冷媒の蒸発熱を
利用した冷却装置を電子機器に取付けるといった提案も
ある。しかしながら、この構造の電子機器もコンプレッ
サや配管を設けなければならず、上記従来の電子機器と
同じく電子機器全体が複雑化および大型化し、さらには
オゾン層の破壊が懸念されるフロンを使用しなければな
らない。

【０００６】このようなことから、上記以外の提案とし
て、特公平４−４３４２１号公報に記載される熱電冷却
素子を利用した機器冷却装置を電子機器に取付けるとい
う案がある。図１０はこの機器冷却装置を電子機器に取
付けた一例を示す水平断面図であり、図１１は図１０の
断面ＤＤを示す図である。

【０００７】図において、ケーシング５２の中心部に
は、矩形断面の放熱通路５７が設けられ、両端がいずれ
も外部に対して開口され、それぞれに第１のブロア５８
が設けられており、この放熱通路５７の上下左右を取囲
む壁面は、放熱板５９によって形成されている。放熱板
５９の、放熱通路５７の上下面をなす部分には、その放
熱通路５７内に突出する垂直方向の放熱フィン６０と放
熱通路５７の左右面をなす放熱板５９の部分には、放熱
通路５７内に突出する水平方向の放熱フィン６１がそれ
ぞれ多数設けられている。また放熱板５９の外周には、
放熱通路５７を取囲むようにして、多数の熱電冷却素子
９が配置され、この熱電冷却素子９の発熱面１０ｂが内
側となり、その発熱面１０ｂが放熱板５９に密着し、さ
らに外側となる冷却面１０ａには、それを覆う冷却板６
２が密着されている。そして、放熱通路５７の上下左右
には、それぞれケーシング５２と冷却板６２とによって
取囲まれ、内部に冷却板６２の外面から突出する吸熱フ
ィン６３を備えた吸熱通路６４，６５，６６，６７が設
けられ、これら吸熱通路６４〜６７の両端に設けられた
開口を介して、それぞれの電子機器５３〜５６に連通
し、その開口部に設けられた第２のブロア６８〜７１に
よって内部空気を循環させるようにしたものである。そ
こで、熱電冷却素子９に電流を流すと、ペルチェ効果に
よって、熱電冷却素子９の発熱面１０ｂが発熱し、冷却
面１０ａが冷却される。そして、第１のブロア５８が作
動すると、放熱通路５７には一方の開口から外気が導入
され、その外気が放熱板５９および放熱フィン６０，６
１に強制的に吹き付けられる。このとき、その放熱板５
９および放熱フィン６０，６１は、放熱板５９に密着し
ている熱電冷却素子９の発熱面１０ｂから伝えられた熱
によって高温となっているので、その熱が外気中に放出
される。そして、加熱された外気が放熱通路５７の他方
の開口から外部に排出される。さらに、第２のブロア６
８〜７１が作動すると電子機器５３〜５６に収納された
電子回路部品１４の発する熱によって高温となった内部
空気が一方の開口から吸熱通路６４〜６７に導かれ、そ
の内部空気が冷却板６２および吸熱フィン６３に強制的
に吹き付けられる。このとき、その冷却板６２および吸
熱フィン６３は、冷却板６２に密着している熱電冷却素
子９の冷却面１０ａによって冷却されているので、その
高温となった内部空気の熱が奪われ、その内部空気が冷
却される。そして、冷却された内部空気が、吸熱通路６
４〜６７の他方の開口から電子機器５３〜５６内に戻さ
れる。こうして、電子機器５３〜５６と吸熱通路６４〜
６７との間で内部空気が循環することにより、電子機器
５３〜５６に収納された電子回路部品１４が連続的に冷
却される。

【０００８】このような機器冷却装置を取付けた電子機
器においては、機器冷却装置が高い熱交換率を可能にし
ているので、外気温に左右されることなく電子機器に収
納された電子回路部品等を冷却することができる。しか
しながら、このような機器冷却装置を取付けた電子機器
において、その電子機器は上記機器冷却装置を中心に取
囲む形に配置しなければならず、電子機器が搭載され
る、例えば航空機や車両等の形状及び構造に多くの制約
を与える。また、電子機器の内部空気は、収納される被
冷却物、例えば電子回路部品を実装した回路モジュール
等によって形成された通路を流れる場合が多い。このと
き電子回路部品へ均一に内部空気を流すためには、通路
の断面積を変化させたり、オリフィス等の風量調節機構
等を設けなければならず、電子機器が大型化および複雑
化し、また風量の調整に著しく手間がかかり、なおか
つ、電子回路部品がさまざまな凹凸形状をしている為、
内部空気はその凹凸によって、部分的に複雑かつ不安定
な流れとなり、電子回路部品と内部空気の間に熱抵抗、
いわゆる熱の伝達度合に変化をもたらし、電子回路部品
の雰囲気温度が安定しにくいという強制空冷方法の欠点
がある。そして、電子機器に収納された電子回路部品の
熱は循環する内部空気に伝わり、吸熱フィンおよび放熱
フィンを経由して放熱通路を流れる外気に放熱されるた
め、熱が伝達する構成品が多く、特に内部空気の熱容量
が飽和するまで電子回路部品の雰囲気温度は一定となら
ず、電子回路部品を所定の雰囲気温度に冷却するまでの
時間が多く費やされる。さらに、外気温より電子回路部
品の雰囲気温度を下げようとした場合、外気からの熱が
電子機器内部に侵入し、電子回路部品の発する熱と重合
するため、熱電冷却素子の電子回路部品を冷却する効
率、すなわち、冷却能力が減少してしまうという課題が
ある。

【０００９】本発明はこれらの課題を解消するためにな
されたもので、その目的は、構造が簡単で、しかも熱の
伝達速度が早く、さらには、電子回路部品等の雰囲気温
度と温度変動を安定かつ正確に制御できる冷却装置を備
えた電子機器を得ることである。またこの発明の別の発
明は、上記の目的に加えて、外気温より電子回路部品の
雰囲気温度を下げた場合、外気温度に影響されずに、電
子回路部品の雰囲気温度を有効かつ効率よく冷却できる
電子機器を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の電子機器は、第１の面が開放された箱状の
シャシと、シャシの第１の面と直角をなす第２の内面お
よび第２の内面と対面する第３の内面に取付けられ、か
つシャシの第１の面に対し直角であるとともに、内向す
るように配したコの字型の溝を有する冷却板と、その冷
却板の内部に埋め込まれた温度センサーと、シャシの第
１の面と直角をなす第２の外面および第２の外面と反対
側の第３の外面に取付けられ、シャシの第２の外面およ
び第３の外面より突出した多数の放熱フィンを有する放
熱器と、その放熱器の放熱フィンの先端部に設けられ、
放熱フィンに外気を送風するブロアと、冷却板と放熱器
との間に設けられ、冷却面が冷却板に密着するととも
に、発熱面が放熱器の放熱フィンの根元を構成する面と
密着するように配置された多数の熱電冷却素子と、コネ
クタ座を具備し、冷却板のコの字型の溝と直角で、かつ
シャシの第１の面に対しコネクタ座が対面するよう冷却
板に取付けられたマザーボードと、一面には印刷配線基
板に伝熱板を介して電子回路部品が実装され、かつ第１
の辺にはマザーボードのコネクタ座と係合するコネクタ
プラグが実装され、さらには第１の辺と直角をなす第２
の辺および第２の辺と相対する第３の辺には楔型クラン
プが具備されるとともに、伝熱板と楔型クランプが冷却
板のコの字型の溝にはまり込むように配された矩形状の
回路モジュールと、シャシの第１の面を外側から覆うよ
うに配したカバーを備えたものである。ここで、伝熱板
は熱伝導性の良い金属板（例えば、アルミニウム合金）
から成り、複数箇所を矩形状に打ち抜かれているととも
に、一方の面は印刷配線基板に密着され、さらに、他方
の面は電子回路部品と密着している。

【００１１】また、この発明の別の実施例に係わる電子
機器は、芯材が多数の連続した６角柱を蜂巣状に成形し
た紙または多数の気泡を有する樹脂の発泡体とし、その
芯材を非鉄金属板等ではさみ込んだ複合板にてシャシお
よびカバーを形成したものである。

【００１２】そして、この発明のさらに別の実施例に係
わる電子機器は、冷却板と低熱抵抗で取付けられ、かつ
シャシの第２の内面と直角をなす第４の内面および第４
の内面と対面する第５の内面に沿うように配した吸熱板
を備えたものである。

【００１３】

【作用】この発明の電子機器は、ペルチェ効果を利用し
た熱電冷却素子を用いることにより、その熱電冷却素子
に電流を流すと、半導体中の電子の挙動によって、その
素子の冷却面が冷却され発熱面が発熱する。すなわち、
その素子は、冷却面から発熱面に熱を運ぶ一種の熱ポン
プとして作用する。したがって、電子回路部品から発生
する熱は、伝熱板を介して回路モジュールの端から冷却
板のコの字型の溝を経由し、熱電冷却素子の冷却面に伝
達される。そして、その熱は、熱電冷却素子の発熱面に
密着する放熱器の放熱フィンを通して外気中に放出され
る。このように、電子回路部品から発生する熱は、熱伝
導性の良い金属から成る伝熱板を通るので、その熱の伝
達速度が早く、また熱の伝達度合は、熱電冷却素子に加
える電流を温度センサーによって連続的に制御している
ので、電子回路部品を雰囲気温度を安定に冷却し、かつ
その雰囲気温度の変動を正確に制御できる。そして、熱
電冷却素子を挟んだ冷却板と放熱器および放熱器に外気
を流すブロア、ならびに印刷配線基板に電子回路部品と
密着する伝熱板を設けるだけでよく、極めて構造が簡単
なものとすることができる。

【００１４】さらに、この発明の別の実施例において
は、外気温より電子回路部品の雰囲気温度を下げた場
合、外気中の熱はシャシおよびカバーを通して電子機器
の内部に侵入するが、シャシを多数の連続した６角柱を
蜂巣状に成形した紙または多数の気泡を有する樹脂の発
泡体の芯材を非鉄金属板等ではさみ込んだ複合板で形成
しているので、シャシおよびカバーを通る熱は、金属類
に比べて断熱性に優れた紙と蜂巣状の６角柱に囲まれた
空気層、または気泡内の空気と樹脂を伝わるので、外気
からの熱侵入を防止し、外気温度に影響されずに、電子
回路部品の雰囲気温度を有効かつ効率よく冷却できる。

【００１５】また、この発明のさらに他の実施例におい
ては、冷却板が熱電冷却素子によって冷却されると、そ
の冷却板と低熱抵抗で取付けられた吸熱板が冷却され
る。そして、回路モジュールに実装された電子回路部品
が発する放射熱は冷却された吸熱板によって吸収され
る。したがって、電子回路部品から発生する熱は、伝熱
板とこの吸熱板によって伝達されることになり、より有
効に電子回路部品の雰囲気温度を冷却できる。

【００１６】

【実施例】

実施例１．図１、図２は本発明による電子機器の一実施
例を示すもので、図１はその水平断面図であり、図２は
図１の断面ＡＡを示す図である。図において、４は第１
の面１が開放された箱状のシャシであって、この実施例
では、多数の連続した６角柱を蜂巣状に成形した紙の芯
材２２ａを非鉄金属板２２ｂではさみ込んだ複合板２３
にて形成したものである。このシャシ４の第１の面１と
直角をなす第２の内面２ａおよび上記第２の内面２ａと
対面する第３の内面３ａには、上記シャシ４の第１の面
１に対し直角であるとともに、内向するように配したコ
の字型の溝５を有する冷却板６が取付けられている。ま
た、上記冷却板６の内部には、上記冷却板６の温度を検
出する温度センサー２４が埋め込まれている。さらに、
上記シャシ４の第１の面１と直角をなす第２の外面２ｂ
および上記第２の外面２ｂと反対側の第３の外面３ｂに
は、上記シャシ４の第２の外面２ｂおよび第３の外面３
ｂより突出した多数の放熱フィン７を有する放熱器８が
取付けられ、その放熱フィン７の先端部には、上記放熱
フィン７に外気を送風するブロア１１が設けられてい
る。そして、上記冷却板６と上記放熱器８との間には、
冷却面１０ａが上記冷却板６に密着するとともに、発熱
面１０ｂが上記放熱器８の上記放熱フィン７の根元を構
成する面と密着された多数の熱電冷却素子９が配置され
ている。１３はコネクタ座１２を具備し、上記冷却板６
のコの字型の溝５と直角で、かつ上記シャシ４の第１の
面１に対し上記コネクタ座１２が対面するように上記冷
却板６に取付けられたマザーボード、１８は印刷配線基
板１７に熱伝導性の良い金属板から成る伝熱板２０を介
して電子回路部品１４が実装され、かつ第１の辺１６ａ
には上記マザーボード１３の上記コネクタ座１２と係合
するコネクタプラグ１５が実装され、さらには上記第１
の辺１６ａと直角をなす第２の辺１６ｂおよび上記第２
の辺１６ｂと相対する第３の辺１６ｃには楔型クランプ
２１が具備されるとともに、上記伝熱板２０と上記楔型
クランプ２１が上記冷却板６のコの字型の溝５にはまり
込むように配された矩形状の回路モジュール、１９は上
記シャシ４の上記第１の面１を外側から覆うように配
し、上記シャシ４と同じ複合板２３で形成されたカバー
である。

【００１７】次に、上記のように構成された電子機器の
作用について説明する。上記回路モジュール１８に実装
された上記電子回路部品１４を冷却するときには、上記
熱電冷却素子９に電流を流す。すると、ペルチェ効果に
よって、上記熱電冷却素子９の上記発熱面１０ｂが発熱
し、上記冷却面１０ａが冷却される。そこで、上記ブロ
ア１１を作動させる。上記ブロア１１が作動すると、上
記放熱器８に外気が導入され、その外気が上記放熱フィ
ン７に強制的に吹き付けられる。このとき、上記放熱器
８および上記放熱フィン７は、上記放熱器８に密着して
いる上記熱電冷却素子９の上記発熱面１０ｂから伝えら
れた熱によって高温となっている。したがって、その熱
が外気中に放熱される。また、上記回路モジュール１８
の上記伝熱板２０は、上記楔型クランプ２１によって、
上記冷却板６のコの字型の溝５に接している。このと
き、上記冷却板６の上記コの字型の溝５と反対側の面に
密着している上記熱電冷却素子９の上記冷却面１０ａに
よって上記冷却板６は冷却されているので、上記電子回
路部品１４から発生した熱は、上記伝熱板２０を伝わ
り、上記冷却板６の上記コの字型の溝５と接した上記伝
熱板２０から上記冷却板６に導かれる。そして、導かれ
た熱は、上記熱電冷却素子９を通して上記放熱器８およ
び上記放熱フィン７に伝えられ、上記放熱器８に流れる
外気中に放熱される。

【００１８】こうして、上記回路モジュール１８に実装
された上記電子回路部品１４から発生した熱は、熱伝導
性の良い金属から成る上記伝熱板２０を通るので、その
熱の伝達速度が早く、また、上記電子回路部品１４の冷
却度合、すなわち熱の伝達度合は、上記熱電冷却素子９
に加える電流を上記冷却板６の温度を検知する上記温度
センサー２４によって連続的に制御しているので、上記
電子回路部品１４の雰囲気温度を安定に冷却し、かつそ
の雰囲気温度の変動を正確に制御することができる。

【００１９】そして、上記シャシ４および上記カバー１
９を、多数の連続した６角柱を蜂巣状に成形した紙の芯
材２２ａを非鉄金属板２２ｂではさみ込んだ複合板２３
にて形成されたことにより、紙の芯材２２ａおよび蜂巣
状の６角柱に囲まれた空気層は金属類に比べ断熱性に優
れた特性を有しているので、この複合板２３は総合的な
熱抵抗が大きくなり、熱の伝達を抑止する。したがっ
て、上記電子回路部品１４の雰囲気温度を外気温より低
温状態にしたときでも、上記シャシ４および上記カバー
１９は外気からの熱侵入を防止する。すなわち、外気温
度に影響されずに、上記熱電冷却素子９の吸熱能力を全
て上記電子回路部品１４の冷却に使えることから、上記
電子回路部品１４の雰囲気温度を有効かつ効率よく冷却
できる。また、外気から侵入する熱量を考えなくても良
いので、高価な上記熱電冷却素子９の数量を削減するこ
とができ、低価格で小型軽量のものとすることが可能と
なる。

【００２０】また、この電子機器は、上記熱電冷却素子
９を挟んだ上記冷却板６と上記放熱器８および上記放熱
器に外気を流すブロア、ならびに上記印刷配線基板１７
に上記電子回路部品１４と密着する上記伝熱板２０を設
けるだけでよく、しかも、電子機器の内部を強制空冷す
るためのブロアと内部空気を均一に流すオリフィス等の
風量調整機構が不要なので、極めて構造が簡単なものと
することができる。また、冷却装置が電子機器と一体で
構成されているので、本電子機器の形状および大きさの
みを考慮するだけでよく、本電子機器が搭載される航空
機や車両等の形状および構造に与える制約および影響が
少ない。

【００２１】さらに、上記放熱器８に流れる外気は、上
記放熱器８および上記放熱フィン７と熱交換を行うだけ
で、そのまま外部に放出されるので、外気中に塵埃等が
浮遊した環境下で運用された場合にも、電子機器に収納
された電子回路部品には何らの影響も与えることはな
い。

【００２２】なお、この実施例では、上記シャシ４およ
び上記カバー１９の上記複合板２３の上記芯材２２ａ
は、多数の連続した６角柱を蜂巣状に成形した紙を使用
しているが、多数の気泡を有する樹脂の発泡体を上記芯
材２２ａとしても同様な作用および効果が期待できる。

【００２３】実施例２．図３は、上記実施例１の上記冷
却板６に吸熱板２６を取付けた場合の他の実施例を示す
もので、上記吸熱板２６は上記冷却板６と低熱抵抗にて
取付けられ、かつ上記シャシ４の上記第２の内面２ａと
直角をなす第４の内面２５ａおよび上記第４の内面２５
ａと対面する第５の内面２５ｂに沿うように配されてい
る。この実施例によれば、上記冷却板６が上記熱電冷却
素子９によって冷却されると、その冷却板６と低熱抵抗
で取付けられた上記吸熱板２６が冷却される。そして、
上記回路モジュール１８に実装された上記電子回路部品
１４が発する放射熱は冷却された上記吸熱板２６によっ
て吸収される。こうして、上記電子回路部品１４から発
生する熱は、上記伝熱板２０と上記吸熱板２６によって
総合的に伝達されることになり、より有効に上記電子回
路部品１４の雰囲気温度を冷却できる。

【００２４】

【発明の効果】この発明は以上説明したとおり、熱電冷
却素子を利用し、その熱電冷却素子の冷却面によって冷
却されたコの字型の溝を有する冷却板が、そのコの字型
の溝にはまり込む回路モジュールの伝熱板を介して電子
回路部品の熱を吸熱するとともに、上記熱電冷却素子の
発熱面によってその熱を放熱器に伝え、外気中に放熱す
るようにしているので、高い熱交換率が得られるととも
に熱の伝達速度が早く、また、熱の伝達度合を冷却板の
温度を検知する温度センサーによって連続的に制御して
いるので、電子回路部品の雰囲気温度を安定に冷却し、
かつその雰囲気温度の変動を正確に制御することができ
る。そして、放熱器に外気を流すブロア以外に可動装置
は必要としないので、極めて構造が簡単であり、また、
冷却装置が電子機器と一体で構成されているので、本電
子機器の形状および大きさのみを考慮するだけでよく、
本電子機器が搭載される航空機や車両等の形状および構
造に与える制約および影響が少ない。

【００２５】また、この発明の別の実施例では、シャシ
およびカバーを断熱性に優れた複合板によって形成した
ので、外気からの熱侵入を防止し、外気温度に影響され
ずに熱電冷却素子の吸熱能力を全て電子回路部品の冷却
に使えることから、電子回路部品の雰囲気温度を有効か
つ効率よく冷却できるとともに、高価な熱電冷却素子の
数量を削減することができ、低価格で小型軽量のものと
することができる。

【００２６】そして、この発明のさらに他の実施例で
は、冷却板とともに冷却される吸熱板を備えたことによ
って、その吸熱板が電子回路部品から発する放射熱を吸
収し、電子回路部品と密着する伝熱板とともに電子回路
部品からの熱を冷却板へ伝達するので、電子回路部品の
冷却が促進され、より有効に電子回路部品の雰囲気温度
を冷却できるなどの優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す水平断面図である。

【図２】図１の断面ＡＡを示す図である。

【図３】この発明の他の実施例を示す図である。

【図４】紙を芯材とした複合板の構造を示す図である。

【図５】樹脂の発泡体を芯材とした複合板の構造を示す
図である。

【図６】回路モジュールを示す図である。

【図７】図６をＢの方向から見た図である。

【図８】従来の電子機器の代表的な例を示す水平断面図
である。

【図９】図８の断面ＣＣを示す図である。

【図１０】従来の機器冷却装置を電子機器に取付けた一
例を示す水平断面図である。

【図１１】図１０の断面ＤＤを示す図である。

【符号の説明】

１ 第１の面 ２ａ 第２の内面 ２ｂ 第２の外面 ３ａ 第３の内面 ３ｂ 第３の外面 ４ シャシ ５ 溝 ６ 冷却板 ７ 放熱フィン ８ 放熱器 ９ 熱電冷却素子 １０ａ 冷却面 １０ｂ 放熱面 １１ ブロア １２ コネクタ座 １３ マザーボード １４ 電子回路部品 １５ コネクタプラグ １６ａ 第１の辺 １６ｂ 第２の辺 １６ｃ 第３の辺 １７ 印刷配線基板 １８ 回路モジュール １９ カバー ２０ 伝熱板 ２１ 楔型クランプ ２２ａ 芯材 ２２ｂ 非鉄金属板 ２３ 複合板 ２４ 温度センサー ２５ａ 第４の内面 ２５ｂ 第５の内面 ２６ 吸熱板 ３１ ケース ３２ 第１の面 ３３ 第２の面 ３４ 第３の面 ３５ 放熱通路 ３６ 放熱フィン ３７ 吸熱フィン ３８ａ 第１の通風孔 ３８ｂ 第２の通風孔 ３８ｃ 第３の通風孔 ３９ 第１のブロア ４０ 第２のブロア ４１ カードガイド ４２ ブラケット ５２ ケーシング ５３ 電子機器 ５７ 放熱通路 ５８ 第１のブロア ５９ 放熱板 ６０，６１ 放熱フィン ６２ 冷却板 ６３ 吸熱フィン ６４ 吸熱通路 ６８ 第２のブロア

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の面が開放された箱状のシャシと、
   上記シャシの第１の面と直角をなす第２の内面および上
   記第２の内面と対面する第３の内面に取付けられ、かつ
   上記シャシの第１の面に対し直角であるとともに、内向
   するように配したコの字型の溝を有する冷却板と、上記
   冷却板の内部に埋め込まれた温度センサーと、上記シャ
   シの第１の面と直角をなす第２の外面および上記第２の
   外面と反対側の第３の外面に取付けられ、上記シャシの
   第２の外面および第３の外面より突出した放熱フィンを
   有する放熱器と、上記放熱器の上記放熱フィンの先端部
   に設けられ、上記放熱フィンに外気を送風するブロア
   と、上記冷却板と上記放熱器との間に設けられ、冷却面
   が上記冷却板に密着するとともに、発熱面が上記放熱器
   の上記放熱フィンの根元を構成する面と密着するように
   配置された熱電冷却素子と、コネクタ座を具備し、上記
   冷却板のコの字型の溝と直角で、かつ上記シャシの第１
   の面に対し、上記コネクタ座が対面するように上記冷却
   板に取付けられたマザーボードと、一面には印刷配線基
   板に伝熱板を介して電子回路部品が実装され、かつ第１
   の辺には上記マザーボードの上記コネクタ座と係合する
   コネクタプラグが実装され、さらには上記第１の辺と直
   角をなす第２の辺および上記第２の辺と相対する第３の
   辺には楔型クランプが具備されるとともに、上記伝熱板
   と上記楔型クランプが上記冷却板のコの字型の溝にはま
   り込むように配された矩形状の回路モジュールと、上記
   シャシの第１の面を外側から覆うように配したカバーを
   備えたことを特徴とする熱電冷却素子を利用した電子機
   器。
2. 【請求項２】 上記のシャシおよびカバーは多数の連続
   した６角柱を蜂巣状に成形した紙の芯材を非鉄金属板等
   ではさみ込んだ複合板で形成してあることを特徴とする
   請求項１記載の熱電冷却素子を利用した電子機器。
3. 【請求項３】 上記の複合板の芯材は多数の気泡を有す
   る樹脂の発泡体であることを特徴とする請求項２記載の
   熱電冷却素子を利用した電子機器。
4. 【請求項４】 冷却板と低熱抵抗で取付けられ、シャシ
   の第２の内面と直角をなす第４の内面および上記第４の
   内面と対面する第５の内面に沿うように配した吸熱板を
   備えたことを特徴とする請求項２または３記載の熱電冷
   却素子を利用した電子機器。