JPS6318700A - 発熱素子の冷却装置 - Google Patents

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】 Ｃ産業上の利用分野〕 この発明は筐体内部等に設置した回路基板上の発熱素子
を冷却する発熱素子の冷却装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は例えばエンクトロニツク　パッケージング　チ
クノロシイ（皿ＢＣＴ几０ＮＩＣＰＡＣＫＡＧＩＮＧＴ
ＥＣＮＯＬＯＧＹ　）　Ｉ　０月−ｑ　、昭ｆ０６０．
９．１　、情報調査会、ＰＯ２に示された従来の発熱素
子の冷却装置を示す要部の断面図でらり、図において、
１は発熱素子２を取シ付けたプリント基板、３は発熱素
子２に熱伝導ペースト４を介して添接したアルミ冷却板
、５はアルミ冷却板３に形成した冷媒通路である。この
冷媒通路５には別設の熱交換設備から冷媒が連続的に供
給されるようになっている。

次に動作について説明する。上記発熱素子２が例えば電
子計算機のプリント基板１に取り付けられたものである
場合に、電子計算機が稼動して発熱すると、この熱は熱
伝導ペースト４ｔ−介してアルミ冷却板３に伝導される
。このアルミ冷却板３には冷媒通路５が設けられている
ので、上記の熱はこのアルミ冷却板３と冷媒との間で熱
交換され、結果的に上記発熱素子２の冷却を促進する。

なお、こうして加熱された冷媒は冷媒通路５から送り出
され、上記熱交換設備による熱交換作用により冷却され
て、再び冷媒通路５に送り込まれ、発熱素子２の冷却に
供される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の発熱素子の冷却装置は以上のように構成されてい
るので、冷媒を冷却するための熱交換設備全別設しなけ
ればならず、装置の大形化、高価格化が避けられないほ
か、構成が複雑となって、機器保全性が低下するなどの
問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためＫなされ
たもので、外部からの冷媒供給構造全採用せずに、小形
かつ安価で、保全性の高い発熱素子の冷却装置を得るこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明にかかる発熱素子の冷却装置は、回路基板に取
り付けた発熱素子の熱を熱伝導体に伝え、この熱伝導体
が受けた熱をさらに放、熱フィン（で伝えるように構成
したものである。

〔作　用〕

この発明における熱伝導体は、発熱素子の熱を効率良く
放熱フィンて伝導し、この放熱フィンを空気等により自
然冷却または強制冷却することによって、発熱素子を効
果的に冷却するように作用する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１はプリント基板などの回路基板、２は回
路基板１に取り付けられた集積回路パッケージや抵抗網
パッケージなどの発熱素子、１０ばこの回路基板１を設
置する熱伝導体としての容器形ヒートパイプ、２０は放
熱フィン、３０はヒートパイプ１０を放熱フィン２０に
固定する取付ねじ、４０はヒートパイプ１０と放熱フィ
ン２０との間に介在した熱伝導性緩衝材である。なお、
発熱素子２とヒートパイプ１０との間は空気層５０とな
っている。

次に動作について説明する。いま、発熱素子２が加熱さ
れると、この発熱素子２が発する熱が空気層５０を介し
、伝導、対流および輻射によってヒートパイプ１０に伝
達される。このため、ヒートパイプ１０ばその熱を受け
て、高効率にてこの熱を迅速に放熱フィン２０洗伝える
。この放熱フィン２０は気中にさらされて自然冷却また
は強制冷却されるため、上記発熱素子２は放熱フィン２
０およびヒートパイプ１０を介して急速に冷却される。

第２図は他の実施例を示す。これはヒートパイプ１０上
に、複数の上記発熱素子２に一部が接触するように、熱
伝導性の良好な絶縁性緩衝材６０を設置したものである
。これによれば、発熱素子２のすべてを緩衝材６０に十
分かつ確実に接触せしめられるとともに、発熱素子２を
放熱フィン２０などからの衝げきに対して十分に保護す
ることができる。

第３図はさらに他の実施例を示す。これは、第１図に示
すヒートパイプ１０と放熱フィン２０とを一体化した放
熱ブロック７０としたものである。

これによれば、発熱素子２の熱を熱伝導性緩衝材４０を
介さずに、直接放熱フィン２０に伝えるため、熱抵抗を
低減しながら、より効率的な放熱効果を得ることができ
る。

第４図は第３図の他の変形例を示す。これは、放熱ブロ
ック７０と発熱素子２との間に、絶縁性緩衝材６０を介
装したものである。これによれば、熱伝導効率の向上と
衝げきの緩和を同時に図ることができる利点がある。な
お、上記各実施例の熱伝導体として、ヒートパイプ１０
全用いる代わりに、特に熱伝導性にすぐれた金属板を用
いることもでき、それぞれ上記同様の効果が得られる。

第５図は上記構成になる冷却装置の放熱フィン２０にカ
バー８０をかぶせて、発熱素子２をその内部に封止し、
さらに、強制風冷のためのファンユニット９０を取り付
けられるようにしたものを示す。このファンユニット９
０は放熱フィン２０を強制冷却するために設けられ、上
記のように発熱素子２の冷却を効率化するように作用す
る。なお、図示しないが、放熱フィン２０を水冷または
液冷する構成とすることも任意である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、回路基板に取り付け
た発熱素子の熱を熱伝導体に放熱させ、この熱をさらに
放熱フィンによって大気等に放熱させるように構成した
ので、発熱素子の放熱効率が高まシ、発熱素子の温度上
昇を適正値に抑えて、これの長寿命化を図ることができ
るとともに、装置の小形化および低価格を図ることがで
きるものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による発熱素子の冷却装置
を示す側面図、第２図、第３図および第４図は同じく他
の実施例を示す側面図、第５図は互いに結合されるファ
ンユニットと冷却装置との関係を示す斜視図、第６図は
従来の発熱素子の冷却装置を示す要部の断面図でるる。 １は回路基板、２は発熱素子、１０はヒートパイプ、２
０は放熱フィン、４０は熱伝導性緩衝材。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 特許出願人　　三菱電機株式会社 ン 第５図 ２′＼

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）回路基板に取り付けた発熱素子の熱を受ける熱伝
   導体と、この熱伝導体が受けた熱を放熱する放熱フィン
   とを備えた発熱素子の冷却装置。
2. （２）熱伝導体をヒートパイプとしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の発熱素子の冷却装置。
3. （３）熱伝導体を熱伝導性の高い金属としたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の発熱素子の冷却装置
   。
4. （４）熱伝導体と放熱フィンとを一体化したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の発熱素子の冷却装置
   。
5. （５）熱伝導体と放熱フィンとを、熱伝導性緩衝材を介
   して一体化したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の発熱素子の冷却装置。