JPH05206666A - 電子機器の冷却構造 - Google Patents

電子機器の冷却構造

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JPH05206666A
JPH05206666A JP1215392A JP1215392A JPH05206666A JP H05206666 A JPH05206666 A JP H05206666A JP 1215392 A JP1215392 A JP 1215392A JP 1215392 A JP1215392 A JP 1215392A JP H05206666 A JPH05206666 A JP H05206666A
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JP
Japan
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cooling
temperature
cooling air
cooling medium
bypass
Prior art date
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Pending
Application number
JP1215392A
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English (en)
Inventor
Ken Asada
謙 浅田
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP1215392A priority Critical patent/JPH05206666A/ja
Publication of JPH05206666A publication Critical patent/JPH05206666A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却風路系に直列に配置される発熱体を効果
的に冷却する。 【構成】 冷却風路系の下流に位置する発熱体に対し、
バイパス入口6を設置し、その開口面積を可変とする事
により発熱体の実装位置に対して最適な冷却を提供す
る。冷却風路系に取り付けられたバイパス入口の開口面
積を大きくすると、新鮮な冷却風を外部から取り込むこ
とができ、発熱体により温度上昇した空気がバイパス入
口より取り込まれた新鮮な冷却風により冷却させられ、
発熱体の温度上昇を防止する。 【効果】 冷却風路系の下流に位置する発熱体を効率良
く冷却できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は電子機器の冷却構造に
関し、例えば冷却風路系の上流から下流にディスク装置
や基板等の発熱体を直列に配置して、これら発熱体を冷
却する冷却構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図7は、従来の電子機器の冷却構造を説
明する図であり、図においてNO.1、NO.2、N
O.3は冷却対象物となる発熱体、4は冷却風を引き起
こすファン、5はこれら発熱体、ファンを配置して冷却
風路を形成する筺体である。又、図中矢印は、ファン4
によって起こされた冷却風を示している。図に示すよう
に、冷却風路系に冷却対象物を複数台直列に配置して冷
却する冷却構造においては、風路下流の冷却対象物ほ
ど、上流の冷却対象物から熱を与えられて上昇した冷却
空気により冷却させられており、下流にいくほど冷却効
率が落ちていく。これを図を用いて説明すると、冷却風
が発熱体3を冷却する以前においては温度T0 を有して
いたとすると、発熱体3を通過した時点では発熱体3か
らの熱を得ることによりT0 +ΔT3 という温度に上昇
する。同様に発熱体2を通過することによりΔT2 だけ
温度が上昇し、さらに発熱体1を通過した冷却風は、更
にΔT1 という温度上昇が生じる。従って、下流にいく
ほど発熱体を冷却する冷却風は温度が上昇していくこと
になる。次に図8は、実開昭62−138495号公報
に示された電子機器の冷却装置を示す図であり、又、図
9は実開昭56−94099号公報に示された電子装置
の冷却方法を示す図である。図8、図9の冷却構造はど
ちらも一つの冷却風を取り込む吸込口と、その冷却風を
出す吹出口を持っているが、その冷却風路内部におい
て、発熱体を冷却する空気と、後に発熱体を冷却する空
気とを別に分けた経路を持っていることが特徴である。
このように風路内において冷却風を分割して送ることに
より、下流にある発熱体に対しても、冷却効率が落ちな
いように工夫したものであるが、風路内において冷却風
を分割する為、特別な風路を形成する必要があり、内部
構造が複雑になる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子機器の冷却
構造は、図6に示したように下流にいくほどその冷却効
率が落ちるという問題点があった。又、図8、図9に示
したように冷却風を別な経路で下流に流すという構成も
あるが、その内部構造が複雑になり、設計及び製造コス
トが高くなるという問題点があった。
【0004】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、冷却風路内において、直列
に配置された発熱体を簡単な構造で効率的に冷却する電
子機器の冷却構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電子機器
の冷却構造は以下の要素を有するものである。(a)複
数の発熱体、(b)発熱体を冷却する冷却媒体を上流か
ら下流に流す冷却路を形成し、その冷却路内に上記複数
の発熱体を順に配置する筺体、(c)上記筺体に配置さ
れた各発熱体の配置位置に対応して設けられ、冷却路途
中の外部から冷却媒体を冷却路内に取り込む冷却媒体取
り込み手段。
【0006】
【作用】この発明における電子機器の冷却構造において
は、筺体が発熱体を冷却風等の冷却媒体の上流から下流
に発熱体を配置し、その発熱体の配置位置に対応してそ
の筺体に設けられた通気孔等の冷却媒体取り込み手段が
冷却媒体の流れに添って冷却路途中の外部から、冷却媒
体を冷却路内に取り込むため簡単な筺体構造により、新
鮮な冷却媒体を取り込むことができ、下流においても効
率の良い冷却が行える。又、冷却媒体取り込み手段は、
下流にいくほど、例えば冷却媒体を取り込む通気孔を大
きくことにより、下流側で冷却媒体を多量に取り込むよ
うにすることが望ましく、こうすることにより下流にお
いて、温度上昇することが防げる。
【0007】
【実施例】実施例1.この発明に係る電子機器の冷却構
造の一実施例を図1に基づいて説明する。図1におい
て、6は筺体5に設けられたバイパス入口(冷却媒体取
り込み手段の一例)である。次に、動作について説明す
る。初期において冷却風はT0 の温度を有しているもの
とする。発熱体3を通過すると冷却風はΔT3 だけ増加
する事になるが、バイパス入口6aからの新鮮な冷却風
が加わることにより、αの分だけ温度が下がることにな
る。次に発熱体2を通過した場合には、温度は発熱体2
によりΔT2 だけ上昇するがバイパス入口6bからの新
鮮な冷却風によりβの分だけ温度が下がることになる。
同様にして発熱体1を通過した場合には、発熱体1によ
りΔT1 だけ上昇するが、バイパス入口6cからの新鮮
な冷却風が加わることにより、γの分だけ温度が下がる
ことになる。結果として、α+β+γだけ温度上昇を防
ぐことになる。
【0008】次に、図2を用いて、この発明に係る電子
機器の冷却構造の具体的例を説明する。図2において、
6aは小さな複数個の通気孔からなるバイパス入口であ
る。6bは6aと同様なものを2行設けたものであり、
6cは3行設けたものである。又、図3は他の実施例で
あり、メッシュ状の網をはった通気孔6a、6b、6c
をバイパス入口とし、6aから6cにいくに従って、バ
イパス入口の面積を次第に大きくしていった場合の例で
ある。このように、冷却風路の下流に位置する発熱体に
対してバイパス入口を設置してその開口面積を下流にい
くに従って大きくする事により、発熱体の実装位置に対
して効果的な冷却を行うことができる。
【0009】実施例2.上記実施例1においては、バイ
パス入口6のサイズを固定化する場合を示したが、この
実施例2においてはバイパス入口6のサイズをダイナミ
ックに変化させる場合を説明する。図4は実施例2の冷
却構造を示す図であり、図において、7a、7b、7c
はバイパス入口6a、6b、6cを開閉するバイパス
扉、9a、9b、9cはバイパス扉7a、7b、7cを
開閉するためのステッピングモータである。又、H1
2 、H3 は温度センサ、θ1 、θ2 、θ3 はバイパス
扉がステッピングモータにより開けられた場合の角度、
又、q1 、q2 、q3 はバイパス扉7a、7b、7cが
開けられた場合にそこに形成されたバイパス入口6a、
6b、6cから流入するそれぞれの風量である。
【0010】次に動作について説明する。温度センサH
1 、H2 、H3 はそれぞれのポジションにおいて冷却風
の温度を測定し、その結果をステッピングモータ9a、
9b、9cに伝える。ステッピングモータは温度センサ
の温度に基づき、それぞれのバイパス扉を開く角度θ
1 、θ2 、θ3 を以下のようにして決定する。
【0011】図5は、図4に示した実施例の動作を示す
フローチャート図である。図において、Tn は温度セン
サHn の温度であり、nは発熱体の数に相当する。又、
anは各温度センサが配置された場所の既定温度、θn
は各バイパス扉の開放角度、Δθはバイパス扉の微小開
放角度であり、例えばΔθ=1度である。まず、動作初
期(S1)において開放角度をθ1 からθn まで0とす
る。即ち、バイパス扉は開放されておらずバイパス入口
が閉じられた状態である。次に、S2において各温度セ
ンサH1 からHn の温度を測定する。S3においては温
度センサH1 により、測定された温度T1 とその温度セ
ンサが配置されたポジションの、予め決められた温度T
a1とを比較し、温度センサの温度T1 が小さければ、そ
のポジションにおける温度は既定の温度よりも低い為に
バイパス入口を開ける必要が無いので、次のS5に移
る。しかし、温度センサによる温度T1 が予め定められ
た既定温度Ta1よりも大きな場合には、そのポジション
における冷却風が予定以上に暖められていることになる
ので、ステッピングモータ9を動作させ、S4におい
て、現在の開放角度θ1 に対して微小開放角度Δθを加
算してこれを新たな開放角度とする。即ち、バイパス扉
が+1度開き、冷却風が外部から導入されやすくなる。
このS3、S4の動作を同様に温度センサH2 に関して
もS5、S6で行い、さらに、これらの動作を温度セン
サHn まで実行した後、再び流れは先頭のS2に戻り各
温度センサの温度を測定し、以後この流れが続行される
ことになる。
【0012】なお、このフローチャートにおいては、バ
イパス扉をΔθずつ開放していく場合を示しており、バ
イパス扉を閉じる場合の流れについては考慮されていな
いが、温度センサからの温度と既定の温度を比較した結
果、温度センサの温度が低い場合にはバイパス扉を閉じ
るような動作を付け加えてもよい。バイパス扉を閉じる
ようにすれば、外部からの新鮮な冷却風が入らなくなる
が、内部から外部への騒音の流出防止、或は、外部から
内部への埃、ゴミ等の侵入防止が可能になる。
【0013】このように、冷却風の実際の温度によりバ
イパス入口の大きさをダイナミックに変化させることに
より、最適な冷却効率を得ることが可能になる。
【0014】実施例3.上記、実施例2においてはステ
ッピングモータを用いてバイパス扉を開閉する場合を示
したが、この実施例3においては、そのような駆動装
置、あるいは制御装置を用いずにバイパス入口を開閉す
る場合について説明する。図6は、この実施例による冷
却構造の一部を示したものであり、図において、10は
形状記憶合金であり、11はその形状記憶合金10を筺
体5に止める止めピンである。このように、形状記憶合
金でバイパス扉を形成することにより、その部分の温度
によって、例えば破線で示したように形状記憶合金の形
状が温度によって自動的に湾曲するので、温度が高くな
るに従ってバイパス入口を大きく開けることが可能にな
る。また、温度が低くなった場合には、形状記憶合金は
元に戻るために、バイパス入口は自動的に閉じられるこ
とになる。この場合には温度センサ及びステッピングモ
ータを不要とするために構造が非常に簡単になる。な
お、形状記憶合金を用いる場合でなく形状記憶が可能な
成形品(例えばプラスチック成形品、モールド品)等で
このバイパス扉を構成するようにしても構わない。
【0015】実施例4.上記実施例1、2、3において
は冷却媒体が空気を用いる場合を示したが空気以外の気
体を用いて冷却媒体とする場合でも構わない。或は、冷
却媒体は気体に限らず水、アルコール等の液体であって
も構わない。
【0016】実施例5.上記実施例1、2、3において
は冷却媒体取り込み手段として、複数の孔からなるバイ
パス入口、或は、メッシュ状の網を張られたバイパス入
口、或は、バイパス扉で開閉されるバイパス入口の場合
を示したが、筺体5の途中の外部から冷却媒体を冷却流
路内に取り込むことができるような構造になっていれ
ば、その他の冷却媒体取り込み手段でも構わない。
【0017】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば冷却路
内の下流に位置する発熱体であっても、効率良く冷却す
ることができる電子機器の冷却構造を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る電子機器の冷却構造の一実施例
を示す図である。
【図2】この発明に係る電子機器の冷却構造を示す他の
実施例を示す図である。
【図3】この発明に係る電子機器の冷却構造を示す他の
実施例を示す図である。
【図4】この発明に係る電子機器の冷却構造のその他の
実施例を示す図である。
【図5】図4に示す冷却構造における動作を説明するた
めの図である。
【図6】この発明に係る電子機器の冷却構造のその他の
実施例を示す図である。
【図7】従来の電子機器の冷却構造を示す図である。
【図8】従来の電子機器の冷却構造を示す図である。
【図9】従来の電子機器の冷却構造を示す図である。
【符号の説明】
1,2,3 発熱体 4 ファン 5 筺体 6 バイパス入口 7 バイパス扉 9 ステッピングモータ 10 形状記憶合金 H 温度センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下の要素を有する電子機器の冷却構造 (a)複数の発熱体、 (b)発熱体を冷却する冷却媒体を上流から下流に流す
    冷却路を形成し、その冷却路内に上記複数の発熱体を順
    に配置する筺体、 (c)上記筺体に配置された各発熱体の配置位置に対応
    して設けられ、冷却路途中の外部から冷却媒体を冷却路
    内に取り込む冷却媒体取り込み手段。
  2. 【請求項2】 上記冷却媒体取り込み手段は、冷却路の
    上流に比べて下流になるほど、冷却媒体を多く取り込む
    ようにしたことを特徴とする請求項1記載の電子機器の
    冷却構造。
JP1215392A 1992-01-27 1992-01-27 電子機器の冷却構造 Pending JPH05206666A (ja)

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JP1215392A JPH05206666A (ja) 1992-01-27 1992-01-27 電子機器の冷却構造

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