JP3261820B2 - 発熱素子搭載基板 - Google Patents
発熱素子搭載基板Info
- Publication number
- JP3261820B2 JP3261820B2 JP23142293A JP23142293A JP3261820B2 JP 3261820 B2 JP3261820 B2 JP 3261820B2 JP 23142293 A JP23142293 A JP 23142293A JP 23142293 A JP23142293 A JP 23142293A JP 3261820 B2 JP3261820 B2 JP 3261820B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- fin
- general
- cooling
- mounting board
- 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 - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発熱素子を搭載した発熱
素子搭載基板を空冷方式によって冷却する発熱素子搭載
基板の冷却構造に関する。
素子搭載基板を空冷方式によって冷却する発熱素子搭載
基板の冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の発熱素子搭載基板の冷却構
造を示す模式的側断面図、図５は一般素子のみを搭載し
た標準基板の冷却構造を示す模式的側断面図である。
造を示す模式的側断面図、図５は一般素子のみを搭載し
た標準基板の冷却構造を示す模式的側断面図である。
【０００３】図４は従来から広く用いられている空冷方
式による発熱素子搭載基板の冷却構造を示す図である。
この冷却構造は、吸気ファン91と排気ファン92によって
発生させた空気流20を発熱素子１と一般素子２に接触さ
せてこれらから熱を奪うというものである。なお、特に
発熱量の多い発熱素子１には放熱フィン88を装着して冷
却効率を高めている（空気流20のみで冷却可能な一般素
子２には放熱フィン88を装着していない）。図中、85Ａ
は発熱素子搭載基板81を全体的に覆って空気流20の流通
路を形成するカバー（このカバー85Ａは、図示しないネ
ジ等を用いて発熱素子搭載基板81に取り付けられる）、
96は吸気ダクト、97は排気ダクト、をそれぞれ示す。
式による発熱素子搭載基板の冷却構造を示す図である。
この冷却構造は、吸気ファン91と排気ファン92によって
発生させた空気流20を発熱素子１と一般素子２に接触さ
せてこれらから熱を奪うというものである。なお、特に
発熱量の多い発熱素子１には放熱フィン88を装着して冷
却効率を高めている（空気流20のみで冷却可能な一般素
子２には放熱フィン88を装着していない）。図中、85Ａ
は発熱素子搭載基板81を全体的に覆って空気流20の流通
路を形成するカバー（このカバー85Ａは、図示しないネ
ジ等を用いて発熱素子搭載基板81に取り付けられる）、
96は吸気ダクト、97は排気ダクト、をそれぞれ示す。
【０００４】なお、この従来の冷却構造において、特に
吸気ファン91と排気ファン92を大型化しているのは空気
流20の風量（流量）に余裕を持たせるためで、これは従
来形式の放熱フィン88の冷却能力をカバーするためには
不可欠である。
吸気ファン91と排気ファン92を大型化しているのは空気
流20の風量（流量）に余裕を持たせるためで、これは従
来形式の放熱フィン88の冷却能力をカバーするためには
不可欠である。
【０００５】図５は一般素子２のみを搭載した標準基板
80Ａの冷却構造を示す図であって、この場合は基板（標
準基板80Ａ）に搭載されている素子の全てが空気流20の
みで冷却が可能な一般素子２であることから発熱量が小
さい。このため、一般素子２のみを搭載した標準基板80
Ａの場合は空気流20の流量を特に増加させる必要がない
ことから、このような時は、図５に示すように、普通サ
イズ（標準基板80Ａと同じサイズ）の吸気ファン91と排
気ファン92が用いられる。
80Ａの冷却構造を示す図であって、この場合は基板（標
準基板80Ａ）に搭載されている素子の全てが空気流20の
みで冷却が可能な一般素子２であることから発熱量が小
さい。このため、一般素子２のみを搭載した標準基板80
Ａの場合は空気流20の流量を特に増加させる必要がない
ことから、このような時は、図５に示すように、普通サ
イズ（標準基板80Ａと同じサイズ）の吸気ファン91と排
気ファン92が用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた２種類の冷
却構造中、図４に示す従来構造のものは、吸気ファン91
と排気ファン92の容量とサイズが大きいことから、吸気
音Ｓ1 と排気音Ｓ2 による騒音が極めて大きい。また、
これら吸気ファン91と排気ファン92が大型化するという
ことは装置の大型化につながる。
却構造中、図４に示す従来構造のものは、吸気ファン91
と排気ファン92の容量とサイズが大きいことから、吸気
音Ｓ1 と排気音Ｓ2 による騒音が極めて大きい。また、
これら吸気ファン91と排気ファン92が大型化するという
ことは装置の大型化につながる。
【０００７】本発明は、ヒートパイプと放熱フィンの相
乗効果を利用した特殊放熱フィンを使用することによっ
て冷却効率を格段に向上させた発熱素子搭載基板の冷却
構造を実現しようとするものである。
乗効果を利用した特殊放熱フィンを使用することによっ
て冷却効率を格段に向上させた発熱素子搭載基板の冷却
構造を実現しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による発熱素子搭
載基板の冷却構造は、図１に示すように発熱素子１に装
着される特殊放熱フィン８のフィン９を保持するフィン
保持部１１をヒートパイプ化するとともに、前記発熱素
子１及び一般素子２が配置される素子配置ゾーンαと前
記フィン９が配置されるフィン配置ゾーンβを仕切板30
で仕切ることによって前記フィン９を特定的に冷却する
空気流20Ａの中に一般素子２を冷却した空気流20Ｂが混
入しない構造とするとともに、一般素子を空気流20Ｂの
風上側に配置することにより、発熱素子１により暖めら
れた空気流が一般素子に当たらない構造になっている。
載基板の冷却構造は、図１に示すように発熱素子１に装
着される特殊放熱フィン８のフィン９を保持するフィン
保持部１１をヒートパイプ化するとともに、前記発熱素
子１及び一般素子２が配置される素子配置ゾーンαと前
記フィン９が配置されるフィン配置ゾーンβを仕切板30
で仕切ることによって前記フィン９を特定的に冷却する
空気流20Ａの中に一般素子２を冷却した空気流20Ｂが混
入しない構造とするとともに、一般素子を空気流20Ｂの
風上側に配置することにより、発熱素子１により暖めら
れた空気流が一般素子に当たらない構造になっている。
【０００９】
【作用】この発熱素子搭載基板の冷却構造（以下基板冷
却構造と称する）は、フィン９を特定的に冷却する空気
流20Ａの中に一般素子２を冷却した空気流20Ｂが混入し
ないことに加え、一般素子２が発熱素子１の空気流の風
上側に配置されていることにより、一般素子の冷却効率
もよい構造になっていることから、極めて冷却効率がよ
い。
却構造と称する）は、フィン９を特定的に冷却する空気
流20Ａの中に一般素子２を冷却した空気流20Ｂが混入し
ないことに加え、一般素子２が発熱素子１の空気流の風
上側に配置されていることにより、一般素子の冷却効率
もよい構造になっていることから、極めて冷却効率がよ
い。
【００１０】
【実施例】以下実施例図に基づいて本発明を詳細に説明
する。図１は本発明の一実施例を示す模式的側断面図、
図２(a) と(b) は本発明に用いる特殊放熱フィンの一構
造例を示す模式的斜視図とその実装例を示す要部側断面
図、図３は本発明による発熱素子搭載基板と標準基板の
一実装例を示す斜視図であるが、前記図４，図５と同一
部分にはそれぞれ同一符号を付している。
する。図１は本発明の一実施例を示す模式的側断面図、
図２(a) と(b) は本発明に用いる特殊放熱フィンの一構
造例を示す模式的斜視図とその実装例を示す要部側断面
図、図３は本発明による発熱素子搭載基板と標準基板の
一実装例を示す斜視図であるが、前記図４，図５と同一
部分にはそれぞれ同一符号を付している。
【００１１】本発明による基板冷却構造は、図１に示す
ように、発熱素子１に装着される特殊放熱フィン８のフ
ィン９を保持するフィン保持部11と台座部12をヒートパ
イプ化する（細部構造は図２を用いて説明する）と共
に、前記発熱素子１及び一般素子２が配置されている素
子配置ゾーンαと前記特殊放熱フィン８のフィン９が配
置されているフィン配置ゾーンβを仕切板30で仕切るこ
とによって空気流20を二つに分離し、これによって前記
フィン９を特定的に冷却する空気流20Ａの中に一般素子
２を冷却した空気流20Ｂが混入しないようにしている。
ように、発熱素子１に装着される特殊放熱フィン８のフ
ィン９を保持するフィン保持部11と台座部12をヒートパ
イプ化する（細部構造は図２を用いて説明する）と共
に、前記発熱素子１及び一般素子２が配置されている素
子配置ゾーンαと前記特殊放熱フィン８のフィン９が配
置されているフィン配置ゾーンβを仕切板30で仕切るこ
とによって空気流20を二つに分離し、これによって前記
フィン９を特定的に冷却する空気流20Ａの中に一般素子
２を冷却した空気流20Ｂが混入しないようにしている。
【００１２】このように、本発明による基板冷却構造
は、前記フィン９を保持するフィン保持部11と、このフ
ィン保持部11を保持して発熱素子１に密接する台座部12
をヒートパイプ化した特殊放熱フィン８（この特殊放熱
フィン８の構造は図２を用いて詳しく説明する）を配置
すると共に、素子配置ゾーンαとフィン配置ゾーンβを
仕切板30で仕切ることによってフィン９を特定的に冷却
する空気流20Ａの中に一般素子２を冷却することによっ
て温度上昇した空気流20Ｂが混入しない構造になってい
るので発熱素子１の冷却効率が極めて高い。前記仕切板
30は図示しないスペーサ（間隔制御部材）を介して発熱
素子搭載基板80に取り付けられる。なお、前記空気流20
Ａと20Ｂの流量は前記スペーサによって制御されること
になる。
は、前記フィン９を保持するフィン保持部11と、このフ
ィン保持部11を保持して発熱素子１に密接する台座部12
をヒートパイプ化した特殊放熱フィン８（この特殊放熱
フィン８の構造は図２を用いて詳しく説明する）を配置
すると共に、素子配置ゾーンαとフィン配置ゾーンβを
仕切板30で仕切ることによってフィン９を特定的に冷却
する空気流20Ａの中に一般素子２を冷却することによっ
て温度上昇した空気流20Ｂが混入しない構造になってい
るので発熱素子１の冷却効率が極めて高い。前記仕切板
30は図示しないスペーサ（間隔制御部材）を介して発熱
素子搭載基板80に取り付けられる。なお、前記空気流20
Ａと20Ｂの流量は前記スペーサによって制御されること
になる。
【００１３】本発明によるこの基板冷却構造は、発熱素
子１の冷却効率が特に高いので風量（空気流20の流量）
が少なくても充分な冷却効果が得られる。このため、吸
気ファン91と排気ファン92を小型化できるので吸気音Ｓ
1 と排気音Ｓ2 による騒音も必然的に小さくなる。
子１の冷却効率が特に高いので風量（空気流20の流量）
が少なくても充分な冷却効果が得られる。このため、吸
気ファン91と排気ファン92を小型化できるので吸気音Ｓ
1 と排気音Ｓ2 による騒音も必然的に小さくなる。
【００１４】以下図２(a) と(b) に基づいて本発明に用
いる特殊放熱フィンの構造を説明する。図２(a) と(b)
に示すように、本発明に用いる特殊放熱フィン８は、複
数枚のフィン９を保持するフィン保持部11と台座部12の
内部を中空にして排気し、そこに揮発性の液体（作動液
10）を封入することによってこれをヒートパイプ化した
構造になっている。熱パイプとも呼ばれるヒートパイプ
は、蒸発，凝縮による潜熱の吸収，放出を利用した熱輸
送を目的とするもので、低損失の熱伝達ができることか
ら、この特殊放熱フィン８を使用することによって発熱
素子１を効率的に冷却することができる。なお、この特
殊放熱フィン８は、フィン保持部11と台座部12をヒート
パイプ化した構造であることから、従来の放熱フィン88
と同じ大きさである。
いる特殊放熱フィンの構造を説明する。図２(a) と(b)
に示すように、本発明に用いる特殊放熱フィン８は、複
数枚のフィン９を保持するフィン保持部11と台座部12の
内部を中空にして排気し、そこに揮発性の液体（作動液
10）を封入することによってこれをヒートパイプ化した
構造になっている。熱パイプとも呼ばれるヒートパイプ
は、蒸発，凝縮による潜熱の吸収，放出を利用した熱輸
送を目的とするもので、低損失の熱伝達ができることか
ら、この特殊放熱フィン８を使用することによって発熱
素子１を効率的に冷却することができる。なお、この特
殊放熱フィン８は、フィン保持部11と台座部12をヒート
パイプ化した構造であることから、従来の放熱フィン88
と同じ大きさである。
【００１５】図３は本発明による発熱素子搭載基板と標
準基板の一実装例を示す模式的斜視図である。図３に示
すように、本発明による発熱素子搭載基板80と標準基板
80Ａは、図示しない装置側に設けられているマザーボー
ド60に対してそれぞれ矢印Ａ−Ａ’方向に挿抜可能に実
装される。図３に開示されている実装例は、複数の標準
基板80Ａと一つの発熱素子搭載基板80を並列的にマザー
ボード60に実装した場合を示している。なお、これら発
熱素子搭載基板80と標準基板80Ａはそれぞれ図示しない
コネクタを介してマザーボード60に実装される。
準基板の一実装例を示す模式的斜視図である。図３に示
すように、本発明による発熱素子搭載基板80と標準基板
80Ａは、図示しない装置側に設けられているマザーボー
ド60に対してそれぞれ矢印Ａ−Ａ’方向に挿抜可能に実
装される。図３に開示されている実装例は、複数の標準
基板80Ａと一つの発熱素子搭載基板80を並列的にマザー
ボード60に実装した場合を示している。なお、これら発
熱素子搭載基板80と標準基板80Ａはそれぞれ図示しない
コネクタを介してマザーボード60に実装される。
【００１６】図３から明らかなように、発熱素子搭載基
板80に供給された空気流20は仕切板30によって空気流20
Ａと20Ｂに分かれて矢印方向に上昇し、標準基板80Ａに
供給された空気流20は各標準基板80Ａ内を経通してその
まま矢印方向に上昇する。なお、図３では発熱素子搭載
基板80をマザーボード60の最端部分に配置した形になっ
ているが、その配置位置については特定しない。但しこ
の発熱素子搭載基板80は仕切板30を装備している関係か
ら、標準基板80Ａの実装スペースのほぼ２倍の実装スペ
ースが必要である。
板80に供給された空気流20は仕切板30によって空気流20
Ａと20Ｂに分かれて矢印方向に上昇し、標準基板80Ａに
供給された空気流20は各標準基板80Ａ内を経通してその
まま矢印方向に上昇する。なお、図３では発熱素子搭載
基板80をマザーボード60の最端部分に配置した形になっ
ているが、その配置位置については特定しない。但しこ
の発熱素子搭載基板80は仕切板30を装備している関係か
ら、標準基板80Ａの実装スペースのほぼ２倍の実装スペ
ースが必要である。
【００１７】本発明による基板冷却構造は、一般素子２
を冷却することで温度上昇した空気流20Ｂが発熱素子１
を冷却する空気流20Ａの中に混入しないことに加え、一
般素子２が発熱素子１の空気流の風上側に配置されてい
ることにより、一般素子の冷却効率もよい構造とするこ
とによって発熱素子搭載基板80の冷却効率を高めたこと
をその特徴とするものである。
を冷却することで温度上昇した空気流20Ｂが発熱素子１
を冷却する空気流20Ａの中に混入しないことに加え、一
般素子２が発熱素子１の空気流の風上側に配置されてい
ることにより、一般素子の冷却効率もよい構造とするこ
とによって発熱素子搭載基板80の冷却効率を高めたこと
をその特徴とするものである。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による発熱素子搭載基板の冷却構造は、一般素子を冷却
することで温度上昇した空気流が発熱素子を冷却する空
気流の中に混入しない構造となっていることに加え、一
般素子２が、発熱素子１の空気流の風上側に配置されて
いる構造になっていることから、発熱素子搭載基板の冷
却効率が極めて高い。
による発熱素子搭載基板の冷却構造は、一般素子を冷却
することで温度上昇した空気流が発熱素子を冷却する空
気流の中に混入しない構造となっていることに加え、一
般素子２が、発熱素子１の空気流の風上側に配置されて
いる構造になっていることから、発熱素子搭載基板の冷
却効率が極めて高い。
【図１】 本発明の一実施例を示す模式的側断面図、
【図２】 本発明に用いる特殊放熱フィンの一構造例を
示す模式的斜視図とその実装例を示す要部側断面図、
示す模式的斜視図とその実装例を示す要部側断面図、
【図３】 本発明による発熱素子搭載基板と標準基板の
一実装例を示す斜視図、
一実装例を示す斜視図、
【図４】 従来の発熱素子搭載基板の冷却構造を示す模
式的側断面図、
式的側断面図、
【図５】 一般素子のみを搭載した標準基板の冷却構造
を示す模式的側断面図、
を示す模式的側断面図、
１ 発熱素子 ２ 一般素子 ８ 特殊放熱フィン ９ フィン 10 作動液 11 フィン保持部 12 台座部 20，20Ａ，20Ｂ 空気流 30 仕切板 60 マザーボード 80，81 発熱素子搭載基板 80Ａ 標準基板 85，85Ａ カバー 91 吸気ファン 92 排気ファン 96 吸気ダクト 97 排気ダクト Ｓ1 吸気音 Ｓ2 排気音 α 素子配置ゾーン β フィン配置ゾーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 7/20 H01L 23/427 H01L 23/467
Claims (1)
- 【請求項１】 一般素子と、該一般素子より発熱量の多
い発熱素子を搭載し、それらの素子が空冷方式によって
冷却される発熱素子搭載基板であって、 前記発熱素子からの熱をフィンに伝導するフィン保持部
を有する放熱フィンと、 前記フィンが配置されるフィン配置ゾーンと 前記発熱素
子及び一般素子が配置される素子配置ゾーンを熱的に遮
断する仕切板と、 前記フィン配置ゾーンと前記素子配置ゾーンを覆うカバ
ーとを具備し、 前記一般素子を前記発熱素子よりも空気流の風上側に配
置 したことを特徴とする発熱素子搭載基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23142293A JP3261820B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 発熱素子搭載基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23142293A JP3261820B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 発熱素子搭載基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0786780A JPH0786780A (ja) | 1995-03-31 |
| JP3261820B2 true JP3261820B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=16923339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23142293A Expired - Fee Related JP3261820B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 発熱素子搭載基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261820B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4461584B2 (ja) * | 1999-11-16 | 2010-05-12 | パナソニック株式会社 | ヒートシンク装置 |
| JP4593438B2 (ja) * | 2005-10-24 | 2010-12-08 | 富士通株式会社 | 電子機器および冷却モジュール |
| JP4841575B2 (ja) * | 2008-02-20 | 2011-12-21 | 三菱電機株式会社 | 冷却装置 |
| DE102017222120A1 (de) * | 2017-12-07 | 2019-06-13 | Markus Kress | Vorrichtung zur thermischen Wildkrautbeseitigung |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP23142293A patent/JP3261820B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0786780A (ja) | 1995-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6704199B2 (en) | Low profile equipment housing with angular fan | |
| US6512673B1 (en) | Low profile equipment housing with angular fan | |
| US6967841B1 (en) | Cooling assembly for electronics drawer using passive fluid loop and air-cooled cover | |
| US7215543B2 (en) | Duct for cooling multiple components in a processor-based device | |
| US5440450A (en) | Housing cooling system | |
| US6288895B1 (en) | Apparatus for cooling electronic components within a computer system enclosure | |
| EP0898220B1 (en) | Electronic apparatus with improved heatsink arrangement | |
| JP3300431B2 (ja) | 放射伝導による電子装置用冷却装置 | |
| US20110075360A1 (en) | Electronic apparatus | |
| US6637505B1 (en) | Apparatus for cooling a box with heat generating elements received therein and a method for cooling same | |
| US6118656A (en) | Heat sink having a pressure gradient | |
| US6215660B1 (en) | Electronic appliance with a thermoelectric heat-dissipating apparatus | |
| JP4660620B1 (ja) | 電子機器 | |
| US5873407A (en) | Windblown-type heat-dissipating device for computer mother board | |
| US20060238980A1 (en) | Increased cooling electronics case | |
| JP3261820B2 (ja) | 発熱素子搭載基板 | |
| US5508883A (en) | Air mixer cool plate | |
| JPH0715160A (ja) | 電子装置の冷却機構 | |
| JP2002271073A (ja) | 電子機器筐体の冷却装置 | |
| JP4422390B2 (ja) | 電子素子の冷却装置 | |
| JP3827594B2 (ja) | Ｃｐｕ冷却装置 | |
| JPH06204368A (ja) | セラミック基板の冷却構造 | |
| WO2000062302A1 (en) | Computer cooling device | |
| JP2003163479A (ja) | 電子機器の冷却装置 | |
| JP3454761B2 (ja) | 電子機器用冷却装置および冷却方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011120 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |