JPH0675006A - 電子機器の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各段から出た冷却後の空気が他の段の基板に
流入しないようにすることによって、冷却効率を向上さ
せる。 【構成】 ケーシング１内には、発熱部品が搭載された
多数の基板２が平行配列で多段に収納される。上下２段
の基板間に冷却空気を合流する中央通路１０を設ける。
ケーシング１の側面に、中央通路１０と連通する排気通
路１１が設けられる。排気通路１１と接続される中央通
路１０の端部に、中央通路１０内に流れ込んだ冷却空気
５を排気通路１２へ送り込むための冷却ファン１４が取
り付けられる。冷却ファン１４は、ファンシャーシ内１
５に設けられ、冷却ファン１４を回転駆動することで、
ケーシング１の上下から冷却空気５をケーシング１内に
個別に導入し、各段の複数の基板２に沿って流し、中央
通路１０で合流させ、排気通路１１を介して排気口１２
よりケーシング１の外部へ排出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子機器の冷却装置に係
り、特に平行配列した複数の基板を複数段収納した電子
機器において、基板に沿って冷却気体を通過させつつ発
熱部品を冷却する電子機器の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子機器はその作動に伴って熱を
発生する。例えば、半導体デバイスが正常に動作するか
否かをテストする半導体試験装置では、多数の基板に搭
載したＩＣなどの電子部品から発せられる多量の熱を外
部に排出してこれを冷却するための冷却装置を必要とす
る。この冷却装置には、電子機器の信頼性を保証するた
めに熱を効率良く装置外部に排出することが要求され
る。

【０００３】このような冷却装置の従来例を図２で説明
すると、１はプリント基板２を収納するためのケーシン
グであり、この中に多数のプリント基板２が上下方向に
沿って平行に配列されている。これらプリント基板２
は、上下２段に分けられており、各段の下部にはファン
シャーシ３が設けられている。各ファンシャーシ３には
ファン４が設けられており、これらファン４を回転駆動
することにより冷却空気５がケーシング１内を下から上
に貫通するようになっている。冷却空気５と接触する各
プリント基板２には、トランジスタやＩＣのようなデバ
イス（図示せず）が多数搭載されている。

【０００４】このような構成において、各デバイスに通
電するとこれらから多量に熱が発生し、これを装置外へ
排出してデバイスを冷却するために、各ファン４を回転
させる。これによって下方向から上方向に流れる冷却空
気５は、まず最下段に位置するプリント基板群と接触し
てこれらに搭載されているデバイスを冷却し、暖まった
冷却空気は次に中段に位置するプリント基板群と接触し
てこれらを冷却するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来装置にあっては、下からの冷却空気を全ての段のプ
リント基板群に直列に通過させる構成になっているた
め、冷却空気が１つの段を通過する毎に冷却空気の温度
が上昇し、上段に位置するプリント基板群を充分に冷却
できないという欠点があった。例えば、搭載したデバイ
スの数にもよるが電子機器全体で発熱量が１０ＫＷにも
達するような大容量の場合には、１つのプリント基板群
を通過すると、その都度、１０度位冷却空気の温度が上
昇するため、デバイスが誤動作したり破壊したりする。

【０００６】特に、最近は機器の高機能化、高速化、大
容量化が進んできたので、１枚のプリント基板に搭載で
きる発熱部品の数も一層増加し、全体の発熱量も増加し
ていることから、機器の信頼性を保証するために発熱部
品の冷却は大きな問題となっている。

【０００７】本発明の目的は、上述した従来技術の欠点
を解消し、各段に流入した冷却空気が他の段の基板に流
入しないようにすることによって、冷却効率を向上させ
ることができる電子機器の冷却装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子機器の冷却
装置は、平行配列された複数の基板を複数段直列に収納
し、各段の複数の基板に沿って冷却気体を流しつつ基板
上の発熱部品を冷却する電子機器の冷却装置において、
段間に冷却気体の通る通路を設け、この通路に、各段の
複数の基板に沿って流す冷却気体を各段に個別に導入
し、段間の通路で合流させて機器外部へ排出させる送風
手段を設けたものである。送風手段として、一般的に
は、冷却ファンまたは中央通路に連通させたブロアが好
ましい。

【０００９】

【作用】送風手段を駆動すると、各段に導入される冷却
気体は個別に導入され、各段の複数の基板に沿って流れ
つつ基板上の発熱部品を冷却し、冷却後の暖まった冷却
気体は段間の通路で合流してそのまま外部へ排出され
る。したがって、各段を通過して暖まった冷却空気は、
他の段に流入することなく外部に排出されるため、各段
の基板に搭載した発熱部品は充分冷却される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は半導体試験装置の冷却装置の実施例を示す。
この冷却装置は、上下が通気自在にされたケーシング１
を有しており、このケーシング１の下方と上方から冷却
空気５が導入されることになる。このケーシング１内に
は、ケーシングの横幅程度の長さをもつ矩形状の基板取
付部８、９が上下２段に設けられ、それらの上にＩＣの
ような発熱部品（図示せず）が搭載された基板２、２…
が平行配列で多数搭載されている。

【００１１】上下２段の基板間に位置するケーシング１
内の中央部には、基板間を流れてくる冷却空気を合流す
る中央通路１０が設けられる。この中央通路１０は、ケ
ーシング１の横幅程度の長さをもつ矩形状の基板取付部
８または９とほぼ同じ面積と、合流する冷却気体を流す
に必要な断面積とをもつ偏平な箱形ダクト状をしてい
る。また、平行配列した多数の基板２の一側に位置する
ケーシング１内の側面部には、中央通路１０と連通する
排気通路１１が設けられる。図示例では、この排気通路
１１はケーシング１の側面部全面を空洞化した箱形ダク
ト状をしている。そして、その上面のみを開いて排出口
１２とし、これより排気通路１１に流入した冷却空気５
を上方に排出できるようになっている。なお、図示例の
ように排気口１２を上部に設けた場合には、排気通路１
１の下段部分は必要がないので省略してもよいが、逆に
排気口１２を下部に設けた場合には、排気通路１１の上
段部分は省略することができる。

【００１２】この排気通路１１と接続される中央通路１
０の端部に、中央通路１０内に流れ込んだ冷却空気を排
気通路１１へ送り込むための冷却ファン１４が取り付け
られる。図示例では、左右２個の冷却ファン１４、１４
を取り付けた場合が示されている。これらの冷却ファン
１４、１４は、ファンシャーシ内１５に設けられてお
り、これら冷却ファン１４を回転駆動することにより、
ケーシング１の上下から冷却空気をケーシング１内に導
入し、各段の複数の基板２に沿って互に向き合うように
流し、中央通路１０で合流させ、排気通路１１を介して
排気口１２よりケーシング１の外部へ排出させるように
なっている。

【００１３】次に、上記のように構成された本実施例の
作用について説明する。半導体試験装置の作動と同時に
発生するデバイス熱を排出すべく、各ファン１４を回転
駆動する。すると、ケーシング１の上部の空気取入口１
６、及び下部の空気取入口１７から冷却空気５がケーシ
ング１内に取り込まれ、中央通路１０に向って下降ある
いは上昇していく。

【００１４】上部の取入口１６からの冷却空気は、上段
の基板取付部８に搭載した基板２、２間を下降し、これ
に取り付けられたデバイスから熱って奪い、冷却する。
この熱交換により少し温度上昇した冷却空気は、中央通
路１０に流れ込む。他方、下部の空気取入口１７から取
り込まれた冷却空気は、下段の基板取付部９に搭載した
基板２、２間を上昇し、これに取り付けられたデバイス
から熱を奪って冷却する。この熱交換により温度上昇し
た冷却空気は、中央通路１０に同じく流れ込む。

【００１５】中央通路１０に流れ込んだ各段の冷却空気
はここで合流し、冷却ファン１４、１４を通って排気通
路１１に流れ、これを上昇してその排気口１２よりケー
シング１の外部に放出される。したがって、上段の基板
２に沿ってい流れる冷却空気と、下段の基板２に沿って
流れる冷却空気とは、基板排出時には合流するが、導入
時には個別に導入されるので、一方の段の基板２により
暖められて排出された冷却空気が他方の段の基板２、２
間に流入することがない。その結果、上段の基板２、及
び下段の基板２には、ケーシング１内に導入された冷却
空気が暖められることなく直接流れ込むことになり、こ
こに取り付けたデバイスを確実に冷却することができ
る。したがって、電子機器全体で発熱量が１０ＫＷにも
達し、１つのプリント基板群を通過すると、その都度、
１０度位冷却空気の温度が上昇するような場合であって
も、十分な冷却を確保することができる。

【００１６】なお、上記実施例では冷却ファン１４は、
中央通路１０の端部に取り付けてあるが、これに限定さ
れることはなく、例えば、このファン１４を排気通路１
１の排気口１２に設けるようにしてもよい。また、基板
２をケーシング内で上下２段に並べる様に構成したが、
例えば、３段或は４段さらにはそれ以上としてもよい。
この場合に偶数段のときは隣り合う２つの段を一組とし
て上記実施例を適用し、奇数段のときは、隣り合う２つ
の段を一組としたときに余る１段については、独立して
適用することになる。

【００１７】また、上記実施例では送風手段として冷却
ファンを用いた場合について説明したが、冷却ファンに
代えてブロアを用いても良い。この場合には、ケーシン
グ側面に設けた排気通路の排気口にブロアを直接、ある
いはダクトホースを介して間接に取り付けることができ
る。また、排気通路そのものを排し、中央通路の端部に
同様にして取り付けることも可能である。

【００１８】また、上記実施例のケーシング全体を横転
して基板を水平にしたように配置する電子機器にあって
は、これに横方向から冷却空気を流すようすればよく、
基板の配置方向は問はない。また、本発明は半導体試験
装置のみならず、広く電子機器に適用できることはもち
ろんである。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、複数段設けた各基に対
して個別に冷却空気を導入するため、一方の段の基板を
通過して暖められた冷却空気が他方の段に流入すること
がなく、各段の基板に搭載された発熱部品を確実に冷却
することができる。従って、冷却不良を生ずることな
く、装置の信頼性を格段に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷却装置の実施例を示す概略斜視図、
側面図および正面図。

【図２】従来の冷却装置の構成例を示す概略斜視図およ
び正面図。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 基板 ５ 冷却空気 ８ 基板取付部 ９ 基板取付部 １０ 中央通路 １１ 排気通路 １２ 排気口 １４ 冷却ファン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行配列された複数の基板を複数段直列
   に収納し、各段の複数の基板に沿って冷却気体を流しつ
   つ基板上の発熱部品を冷却する電子機器の冷却装置にお
   いて、 段間に冷却気体の通る通路を設け、 この通路に、各段の複数の基板に沿って流す冷却気体を
   各段に個別に導入し、段間の通路で合流させて機器外部
   へ排出させる送風手段を設けたことを特徴とする電子機
   器の冷却装置。
2. 【請求項２】 上記送風手段がファンまたは中央通路に
   連通させたブロアである請求項１に記載の電子機器の冷
   却装置。