JP2000244162A - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JP2000244162A
JP2000244162A JP9684499A JP9684499A JP2000244162A JP 2000244162 A JP2000244162 A JP 2000244162A JP 9684499 A JP9684499 A JP 9684499A JP 9684499 A JP9684499 A JP 9684499A JP 2000244162 A JP2000244162 A JP 2000244162A
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JP
Japan
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blower
cooling air
cooling device
fin
cooling
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Application number
JP9684499A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Hayashi
孝幸 林
Kazuaki Kafuku
一彰 加福
Hiroo Yamaguchi
浩生 山口
Shigeki Okochi
大河内  隆樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Priority to US09/472,086 priority patent/US6328529B1/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロワーにより生ずる冷却風が、圧力損失の
高い使用環境で用いられても、放熱プレートに沿って良
好に流れるようにする。 【解決手段】 そのためブロワーを覆うブロワーケース
にリング状のシュラウド部を設け、シュラウド部のうち
ブロワーに向かい合う面の端部を、その断面形状が径方
向に漸増もしくは漸減する形状とする。このシュラウド
部の断面形状により、ブロワーにより生じた軸流流れ
が、放熱プレートの面に沿う斜流流れにスムーズに移行
し、良好な冷却風流れとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品等の発熱体の
冷却に用いて良好な冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子部品等の発熱体の冷却を行う
ため、特開平8−83873号公報に記載のもののよう
に、小型のブロワーを用い、ブロワーからの冷却風を利
用することは知られている。
【0003】そして、従来のものは、ブロワーの保持を
行うため、ブロワーおよびモーターはブロワーケースに
覆われていた。
【0004】しかしながら、従来のブロワーは、図1に
示すように、円筒状のシュラウド部1により覆われてい
るのみで、このシュラウド部とブロワー2とにより冷却
風を良好にガイドさせるという点の考慮はなされていな
かった。しかしながら、電子部品の高密度化が進むに従
い、ブロワー2により生じる冷却風の圧力損失は増大す
る傾向にある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電子部品等
が高密度化し、ブロワーにより生ずる冷却風の圧力損失
が高くなってきた状態であっても、冷却風流れをシュラ
ウド部内面に沿って軸流から斜流に良好に変化させ、充
分な冷却性能を発揮できるようにすることを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するため、電子部品等の発熱部材に当接する放熱プレ
ートへと送風される冷却風が通過する空気流路を、冷却
風流れ方向に沿って、その流路面積が漸減もしくは漸増
する形状としている。
【0007】
【作用】これにより、本発明では、ブロワーが冷却風を
放熱プレート側に向けて押し出す押し込みファンタイプ
のものであっても、逆に、冷却風を放熱プレート側から
吸い込む吸い込みファンタイプのものであっても、ブロ
ワーから押し出される冷却風もしくはブロワーに吸い込
まれる冷却風が、軸流流れから斜流流れもしくは斜流流
れから軸流流れへと空気流路の形状に沿って良好に変更
させることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。
【0009】(第1実施形態)図2ないし図4は本発明
の第1実施の形態を示し、図において2はブロワーで、
円筒状ボス部3の周囲に放射状に多数のファンが形成さ
れている。ボス部3の背面には直流ブラシレスモーター
4が配置されており、ブロワー2はこのモーターによ
り、回転駆動される。なおこのモーター4は1〜3ワッ
ト程度の小型モーターを採用している。
【0010】1はブロワー2を覆うブロワーケースで、
飽和ポリエステルやABS樹脂等で一体形成されてい
る。このブロワーケース1には、ブロワー2を覆うよう
にして円筒状のシュラウド部1aが形成されている。シ
ュラウド部1aの断面形状は、ブロワー2と向かい合う
側の面が滑らかに傾斜するベルマウス形状となってい
る。
【0011】図4の例では、冷却風5はブロワー2から
放熱プレート6に向けて図中下方向に流れている。つま
り、本実施形態では、シュラウド部1aは、冷却風が通
過する空気流路となっている。そして、この例では、シ
ュラウド部1aの上流側の端面がR形状となり径方向厚
さが漸増する形状となっている。一方、空気流れ5の下
流側ではシュラウド部1aの径方向厚さは冷却風流れに
沿って漸減するベルマウス形状となっている。そのた
め、ブロワー2に向かって流入する冷却風は上流側端1
bのR形状に沿ってスムーズにガイドされる。また、ブ
ロワー2から押し出される冷却風も下流側端1cのベル
マウス形状に沿って、軸流流れから斜流流れへと良好に
ガイドされることとなる。
【0012】そのため、図3に示すように、ブロワー2
の下流に、コルゲートフィン7を配置し、冷却風がこの
コルゲートフィン7のルーバー7a内を介して流れるよ
うな、比較的圧力損失の高い冷却風流れであっても、ブ
ロワー2を特に大型化することなく充分な冷却風を発生
させることができる。
【0013】すなわち、ブロワー2により、コルゲート
フィン7側へ押し出された冷却風は、その後放熱プレー
ト6の面に沿ってプレートの外周側に流れ、その際コル
ゲートフィン7のルーバー7a間を通過することになる
が、冷却風が半径方向外方に向かうことを、シュラウド
部1aの出口側間1cに形成されたベルマウス形状によ
り確実に促進することとなる。
【0014】なおコルゲートフィン7は、肉厚0.1mm
程度のアルミニウム合金性板材よりなり、このコルゲー
トフィン7は、同じくアルミニウム合金製の放熱プレー
ト6にろう付け等により熱的結合している。
【0015】また、放熱プレート6は図示しない電子部
品に密接し、電子部品により発生する熱を伝導性よく受
ける構造となっている。
【0016】(第2実施形態)上述した第1実施形態で
は、シュラウド部に空気流路が形成された実施形態につ
いて述べたが、本発明者らの検討によると、放熱コアが
ブロワーケースより大きい場合に於いて、高い冷却性能
を確保する為に、本実施の形態では、放熱プレートを保
持する保持ケーシングをブロワーケースとは別体に設
け、この保持ケーシングに空気流路を形成することによ
り、より簡単な構造とするものである。
【0017】以下、図5ないし図7に基づいて、本実施
の形態について述べる。なお、第1実施形態と同様の構
成をなす部材については同一の符号を付すとともに、そ
の詳細な説明については省略する。
【0018】10はブロワー2を覆うブロワーケースで
あり、第1実施形態におけるブロワーケース2と同様の
材質で一体成形されている。ブロワーケース10には、
ブロワー2を覆うように円筒状のシュラウド部10aが
形成されている。
【0019】11は保持ケーシングであり、複数の脚部
11aが一体的に形成されている。脚部11aの先端に
形成された係止部を放熱プレート6に係止させることに
より、放熱プレート6および放熱プレート6にろう付け
されたコルゲートフィン7は保持ケーシングに保持され
た状態となる。なお、この際、脚部11aはコルゲート
フィン7の波形状両側の面を覆うように放熱プレート6
に取り付けられる。
【0020】保持ケーシング11の図7中上方となる面
は、ブロワーケース10が組付けられる組付面11bと
なっており、ブロワーケース10を組付けるためのビス
12が取り付けられる組付穴11cが形成されている。
また、この組付面11bには、ブロワーケーシング10
が保持ケーシング10に組付けられた際にブロワー2と
対向する部位にブロワー2の径以上の大きさの開口部1
1dが形成されている。
【0021】保持ケーシング11は、底面が開口した略
角錐台形状を有しており、底面に相当する部分にコルゲ
ートフィン7の図7中上方となる側(放熱プレート6が
ろう付けされる面と対向する側)が位置するように保持
される。組付面11bからコルゲートフィン7に至る保
持ケーシング11の部分はブロワー2により発生した冷
却風が通過する空気流路13となっており、コルゲート
フィン7側となるにつれて、その流路面積が漸増するよ
うな形状を有している。
【0022】続いて、本実施の形態の作動について述べ
る。
【0023】ブロワー2が作動すると、図7中矢印で示
すように、ブロワー2から開口部11dを介して空気流
路13に冷却風が流入する。空気流路13を通過した冷
却風は放熱プレート6に向けて図7中矢印で示すように
流れる。空気流路13は、コルゲートフィン7側となる
につれて、その流路面積が漸増するような形状を有して
いるので、冷却風は空気流路13の形状に沿ってスムー
ズに流れるとともに、軸流流れを斜流流れとすることが
できる。
【0024】本実施の形態では、空気流路13は保持ケ
ーシング11に形成されるため、シュラウド部として円
筒状のシュラウド部10aを用いることができる。その
結果、ブロアケース10を単純な形状とすることができ
る。また、空気流路13が形成される保持ケーシング1
1も角錐台形状といった単純な形状であるため、冷却装
置全体として容易に製造可能な形状とすることができ
る。
【0025】なお、上述した実施形態では、ブロワー2
により生じた冷却風がコルゲートフィン7および放熱プ
レート6側に向かう、いわゆる押し込みタイプファンと
したが、図8に示すような吸い込みタイプファンとして
もよい。この場合、冷却風は放熱プレート6の表面に沿
い、コルゲートフィン7間を通過して吸入され、ファン
シュラウド部1a下端1cのベルマウス形状部を経てブ
ロワー2に吸い込まれる。
【0026】また上述した第1実施形態では、樹脂性の
ブロワーケース1をアルミニウム合金性の放熱プレート
6に対しビス8を用いて係合するようにしている。しか
し、この係合はビス8に限ることなく、放熱プレート6
もしくはブロワーケース1自身の弾力性を利用する嵌着
としてもよいことは勿論である。
【0027】なお、上述した第2実施形態では、保持ケ
ーシング11を略角錐台形状としたが、冷却風の流れ方
向に沿って流路面積が漸減または漸増するような形状で
あればよく、その形状は略角錐台形状に限定されるもの
ではないことは勿論である。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、ブロアによって発生し
た冷却風が通過する空気流路の形状を流路面積が漸増も
しくは漸減する形状としたので、冷却風のガイドが良好
になされる。従って、本発明の冷却装置が、圧力損失の
高い状態で使用される場合であっても、ブロワーにより
生じる軸流流れを放熱プレート6に沿った良好な斜流流
れとすることができ、ブロワーやモーターの大型化をき
たさなくても充分な冷却を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の冷却装置のシュラウド部を示す断面図。
【図2】本発明の第1実施形態における冷却装置を示す
正面図。
【図3】図2に図示した実施形態の側面図。
【図4】図2のA−A線に沿う断面図。
【図5】本発明の第2実施形態における冷却装置を示す
斜視図。
【図6】図5に図示した実施形態においてブロワケーシ
ングを組付ける前の保持ケーシングを示す斜視図。
【図7】図5に図示した実施形態のB−B線に沿う断面
図。
【図8】本発明の他の例に係わるシュラウド部の断面形
状を示す断面図。
【符号の説明】
1 ブロワーケース 1a シュラウド部 2 ブロワー 6 放熱プレート 7 コルゲートフィン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 浩生 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 大河内 隆樹 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 5E322 AA01 AA11 AB11 BA01 BA04 BA05 BB03 5F036 AA01 BB05 BB33 BB35

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発熱体に密接し発熱体からの熱を放熱す
    る放熱プレートと、 この放熱プレートに熱的結合し放熱プレートの放熱を促
    進するフィンと、 このフィンに対向配置され、フィンを通過する冷却風を
    発生させるブロワーと、 このブロワーと前記フィンとの間に配され、前記ブロワ
    ーにより発生した冷却風が通過する空気流路とを備え、 この空気流路は、冷却風の流れ方向において、流路面積
    が漸増または漸減する形状であることを特徴とする冷却
    装置。
  2. 【請求項2】 前記ブロワーを覆うブロワーケースと、 このブロワーケースに組付けられ、前記フィンおよび前
    記放熱プレートとを保持する放熱部ケーシングとを備
    え、 この放熱部ケーシングに前記空気流路が形成されること
    を特徴とする請求項1記載の冷却装置。
  3. 【請求項3】 前記ブロワーを覆うリング状のシュラウ
    ド部を有するブロワーケースを備え、 前記シュラウド部によって前記空気流路が形成されると
    ともに、前記シュラウド部の断面形状は、冷却風の流れ
    方向に沿って、径方向厚さが漸減もしくは漸増する形状
    であることを特徴とする請求項1記載の冷却装置。
  4. 【請求項4】 前記ブロワーは、冷却風をブロワーより
    前記フィンに向けて送り出すタイプの押し込みファンで
    あることを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載
    の冷却装置。
  5. 【請求項5】 前記ブロワーは、冷却風を前記フィン側
    から前記ブロワー側に向けて流す吸い込みファンである
    ことを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載の冷
    却装置。
  6. 【請求項6】 前記ブロワーケースのシュラウド部は、
    その断面形状が径方向厚さが漸減もしくは漸増するベル
    マウス形状であることを特徴とする請求項3ないし5い
    ずれか記載の冷却装置。
  7. 【請求項7】 前記フィンは、冷却風が内部を通過する
    ルーバーを多数切り起こし形成したコルゲートフィンで
    あることを特徴とする請求項1ないし6いずれか記載の
    冷却装置。
JP9684499A 1998-04-28 1999-04-02 冷却装置 Pending JP2000244162A (ja)

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JP10-369086 1998-12-25
JP36908698 1998-12-25
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1217660A2 (de) * 2000-12-19 2002-06-26 Fujitsu Siemens Computers GmbH Kühlvorrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1217660A2 (de) * 2000-12-19 2002-06-26 Fujitsu Siemens Computers GmbH Kühlvorrichtung
EP1217660A3 (de) * 2000-12-19 2004-10-06 Fujitsu Siemens Computers GmbH Kühlvorrichtung

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030513