JPH02128499A - 電子回路パッケージの冷却構造 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子回路パッケージの冷却構造に関し、特に
強制空冷を行う電子回路パッケージの冷却構造に関する
。

［従来の技術］ 従来この種の電子回路パッケージの空冷の冷却構造とし
ては、第４図に示すように、電子回路パッケージ１を収
容する筐体３の下部に設けた冷却空気吸入口８側に冷却
用ファン１４を置いた強制空冷構造が用いられていた。

また、筐体３の上部には冷却空気排出口９が形成してあ
り、冷却用ファン１４にて吸入した冷却風をダクト７を
介して電子回路パッケージ１の半導体素子２に送り、冷
却空気排出口９より排出することで強制空冷を行うよう
にしていた。

この従来構造では、使用するファンの選定を、環境温度
が高く、電子回路パッケージ１の発熱量も最大という最
悪使用条件時に電子回路パッケージ１上の半導体素子２
を規定の温度以下に保つために必要な送風能力を持つと
いう基準で行っていた。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来の電子回路パッケージの冷却構造にあフて
は、最悪使用条件時に、電子回路パッケージ１上の半導
体素子２の温度が規定の温度を超えないように冷却でき
る送風能力を持つ冷却用ファン１４を選定して用いるた
め、環境温度が半導体素子２を搭載した電子回路パッケ
ージ１を含む装置の一般的に使用される温度で、電子回
路パッケージ１の発熱も平均的な一般的使用条件時には
、ファンの送風能力は過剰となり電子回路パッケージ１
は必要以上に冷却されるという欠点があった。

また、一般にファンは送風能力が大きいほど騒音が大き
いため一般的使用条件時には、ファンが送風能力過剰と
なりその過剰分だけ一般的使用条件時に適したファンよ
り大きな騒音を出すという欠点があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記課題を解決するためになしたもので、そ
の解決手段として本発明は、電子回路パッケージを強制
空冷する電子回路パッケージの冷却構造において、冷却
風の入側に並列に設けた２組のファンを有する冷却用フ
ァンと、電子回路パッケージの温度、吸入空気温度又は
排出空気温度あるいはこれらを組合せて測定する温度検
出装置と、該温度検出装置で測定した温度により上記２
組のファンを個別に稼動・停止させる制御装置と、上記
２組のファンのうちいずれか一方の組のファン又は２組
のファンの双方の冷却風を電子回路パッケージに導く切
換可能な案内羽根とを備える構成としている。

［実施例１ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係る電子回路パッケージの
冷却構造を示す縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断
面図、第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は各々案
内羽根の切換状態を示す部分断面図である。

図中１は電子回路パッケージで、この電子回路パッケー
ジ１には、複数の半導体素子２が搭載されており、これ
ら半導体素子２がある規定の温度を超えないように冷却
する必要がある。この電子回路パッケージ１は筐体３の
内部に固定されている。

筐体３の電子回路パッケージ１の下部に冷却用ファン２
０が設けである。この冷却用ファン２０はファン４とフ
ァン５の２組が並列に並べて設置され、その境界に案内
羽根６が設けられている。ファン４、ファン５と電子回
路パッケージ１の間に送風路を形成するようにダクト７
が設けられ、ファン４，５からの風を電子回路パッケー
ジ１へと導く。

案内羽根６は、軽量で、下部に軸を有しており第３図（
ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）に示すように切換えて動
くことができる。第３図（ａ）ではファン４からの送風
路を開いてファン５からの送風路を塞いだ状態、第３図
（ｂ）はファン４、ファン５の両方からの風を導く状態
、第３図（ｃ）はファン４からの送風路を塞いで、ファ
ン５からの送風路を開いた状態である。

筐体３の冷却空気吸入口８、冷却空気排出口ｂ、電子回
路パッケージ１などに温度センサ１０が取付けられ、冷
却空気温度、排出空気温度、電子回路パッケージ温度な
どのいずれかを、温度検出装置１１で測定している。

制御装置１２は、温度検出装置１１で得られた温度に基
づきファン４、ファン５を個別に稼動・停止させること
ができる。

ファン４、ファン５は両方が同時に稼動していている場
合には環境温度が高く、半導体素子２の発熱が最大の最
悪使用条件時にも半導体素子２の温度をある規定温度を
超えないように冷却できる送風能力を持つファンが選定
されており、環境温度が電子回路パッケージ１を含む装
置の一般的に使用される温度で半導体素子２の発熱が平
均的な一般的使用条件時にファン４とファン５の両方を
最悪使用条件時と同じに稼動させるとファンの送風能力
が過剰となり電子回路パッケージ１を必要以上に冷却す
る。

般にファンは送風能力が大きいほど騒音が大きいため一
般的使用条件時にはファンの送風能力が過剰な分だけ一
般的使用条件時に適したファンより大きな騒音を発生す
る。

本実施例では一般的使用条件時で、ファン４フアン５の
うち一方で半導体素子２の冷却が可能な場合を温度検出
装置１１で空気温度、排出空気温度、電子回路パッケー
ジ温度などのいずれかを測定して判断し制御装置１２で
ファン４、ファン５のうち一方を停止することにより一
般的使用条件時の騒音を小さくできる。一方のファンが
停止した場合、案内羽根６は稼動しているファンからの
風圧に押されて第３図（ａ）　、　（Ｃ）のように停止
したファンの送風路を塞ぎ風が逆流することを防いでい
る。

また、本実施例では、片方のファンが停止した場合の逆
流防止の案内羽根６を風圧で動かしたが、制御装置１２
とモータを連動させて機械的に動かすものでも同じ効果
を得ることができる。

本実施例は吸気側ファンの例を示したが排気側ファンで
も吸気・排気両方のファンを持つ場合でも実現可能であ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の電子回路パッケージの冷却
構造は、冷却風の入側に並列に設けた２組のファンを有
する冷却用ファンと、電子回路パッケージの温度、吸入
空気温度又は排出空気温度あるいはこれらを組合せて測
定する温度検出装置と、該温度検出装置で測定した温度
により上記２組のファンを個別に稼動・停止させる制御
装置と、上記２組のファンのうちいずれか一方の組のフ
ァン又は２組のファンの双方の冷却風を電子回路パッケ
ージに導く切換可能な案内羽根とを備えるものとしたた
め、どちらか一方のファンを電子回路パッケージ温度や
吸気温度、排気温度により制御して稼動・停止させるこ
とにより一般的使用条件時の騒音を小さくすることがで
きる。

また、ファンの稼動・停止のみを制御装置にて制御する
ためＡＣファン、ＤＣファンのどちらにでも使用でき、
ファンの種類に限定されない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る電子回路パッケージの
冷却構造を示す縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断
面図、第３図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は第２図のダクト
部を取り出して案内羽根の切換えによる動きを示した部
分断面図、第４図は従来の電子回路パッケージの冷却構
造を示す縦断面図である。 に電子回路パッケージ ２：半導体素子 ５：ファン ｌｌ：温度検出装置 ２０：冷却用ファン ４：ファン ６：案内羽根 １２：制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電子回路パッケージを強制空冷する電子回路パッケー
   ジの冷却構造において、冷却風の入側に並列に設けた２
   組のファンを有する冷却用ファンと、電子回路パッケー
   ジの温度、吸入空気温度又は排出空気温度あるいはこれ
   らを組合せて測定する温度検出装置と、該温度検出装置
   で測定した温度により上記２組のファンを個別に稼動・
   停止させる制御装置と、上記２組のファンのうちいずれ
   か一方の組のファン又は２組のファンの双方の冷却風を
   電子回路パッケージに導く切換可能な案内羽根とを備え
   ることを特徴とする電子回路パッケージの冷却構造。