JPH05308197A - 電子装置の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の冷凍サイクルのうち、いずれの冷凍サ
イクルが運転されても、冷却風を電子装置全体に均一に
供給する。 【構成】 筐体１２の内部に電子装置を構成する電子部
品を搭載したプリント配線基板１７を収納する収納部１
６を設ける。この収納部１６の下側には、第１の冷凍サ
イクルの冷却器２６と第２の冷凍サイクルの冷却器２７
とを上下２段に配設する。そして、各冷却器２６，２７
で冷却された空気を循環させるためのファン装置２８を
配設する。上記両冷凍サイクルのうちいずれの冷凍サイ
クルが運転されても、その冷却器２６或いは２７により
冷却された冷気は矢印Ｄで示すように上昇して収納部１
６内を流通するようになる。従って、いずれの冷凍サイ
クルが運転されても、冷却器側２６或いは２７から収納
部１６側に向かう空気の流れ方向は常に同じになるか
ら、いずれの冷凍サイクルが運転されても、冷却風を電
子装置全体に均一に供給することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルの冷却器
により冷却された空気をファン装置により電子装置に送
風して冷却する構成の電子装置の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子装置、例えば電子計算機の中央処理
装置（以下ＣＰＵと称する）は信頼性確保のため、或る
温度以下の雰囲気に置く必要がある。一方、最近では、
演算処理スピードを向上させるために、最近ではＣＰＵ
の集積度が高くなる傾向があり、これに伴い単位面積当
りの発熱量は増大してきているので、ＣＰＵの冷却装置
として高能力のものが要求されてきている。

【０００３】そこで、近時、図５に示すように、断熱筐
体１内にＣＰＵを搭載したプリント配線基板２を上下多
段に収納し、その収納部の上下両側に例えば２ユニット
設けられた冷凍サイクルの冷却器３，４を配置し、そし
て冷却器３，４により冷却された空気をファン装置５に
よりプリント配線基板２の収納部分に送風してＣＰＵを
冷却することが考えられている。

【０００４】この場合、冷凍サイクルを２ユニット設け
る理由は、常時は一方の冷凍サイクルを運転し、その冷
凍サイクルが故障した場合には、他方の冷凍サイクルを
運転してＣＰＵの冷却が継続的に行われるようにするた
めである。そして、冷却器３，４が配置された空間の左
右両側にはダンパ６，６および７，７が設けられてい
て、運転側の冷凍サイクルの冷却器のダンパを開放し、
停止側の冷凍サイクルの冷却器のダンパは閉鎖するよう
にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構成において、フ
ァン装置５はプリント配線基板２の収納側から空気を吸
引して冷却器３或いは４へと送風する。従って、運転側
が下側の冷却器４である場合には、該冷却器４により冷
却された空気は図５に実線の矢印Ａで示すように下側か
ら上側に流れ、その過程で順次プリント配線基板２へと
流れて行く。逆に、運転側が上側の冷却器３である場合
には、該冷却器３により冷却された空気は図５に二点鎖
線の矢印Ｂで示すように下側から上側に流れ、その過程
で順次プリント配線基板２へと流れて行くようになる。

【０００６】このとき、多段に配置されたプリント配線
基板２に均等に冷却風が流れるようにするため、筐体１
の左内側面には整流部８が突設されているが、該整流部
８は下側から流れてくる風および上側から流れてくる風
の双方に対応せねばならないため、その断面形状は上下
対称形に設定されている。しかしながら、例えば下側か
ら流れてくる風を各プリント配線基板２に均等に流すよ
うにするためには、整流部８は、図５に二点鎖線で示す
ように、プリント配線基板２の収納部に対向する部分の
うち上方寄りの部分に対向し、且つ該収納部分との間の
隙間が上方に行くに従って次第に狭くなるような形状に
することが好ましい。また、上側から流れてくる風を各
プリント配線基板２に均等に流すようにするためには、
整流部８は、逆に下方よりの部分に配置し、且つプリン
ト配線基板２の収納部分との間の隙間が下方に行くに従
って次第に狭くなるような形状にすることが好ましい。

【０００７】このように、整流部８の形状は、下側から
流れてくる風に対しても、上側から流れてくる風に対し
ても、好ましい形状からは程遠く、このため冷却風を多
段配置されたプリント配線基板２のすべてに均一に供給
することが困難となり、冷却効果に差を生ずるという問
題がある。

【０００８】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、複数の冷凍サイクルのうち、いずれ
の冷凍サイクルが運転されても、冷却風を電子装置全体
に均一に供給することができる電子装置の冷却装置を提
供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電子装置の冷却
装置は、内部に電子装置を収納する収納部を備えた筐体
と、それぞれ前記筐体内に設けられた冷却器を備え交代
運転のために複数設けられた冷凍サイクルと、これら冷
凍サイクルの前記冷却器により冷却された冷気を前記収
納部に送風するファン装置とを具備したものにおいて、
前記複数の冷凍サイクルの各冷却器を前記収納部の一方
側に配置したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】複数個の冷凍サイクルの各冷却器は電子装置の
収納部分の一方側に配置されているから、いずれの冷凍
サイクルが運転されても、冷却風の流れ方向は一定であ
る。このため、いずれの冷凍サイクルが運転されても、
冷却風を電子装置全体に均一に供給することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明をＣＰＵの冷却装置に適用した
一実施例を図１ないし図４に基づいて説明する。

【００１２】図１および図２において、１１は四角箱形
に構成されたフレームであり、このフレーム１の上部に
ＣＰＵを収納する筐体１２が配設されている。この筐体
１２は断熱箱として構成され、その前面は断熱扉１３に
より開閉できるようになっている。

【００１３】上記筐体１２内の上半部には、左右に対向
する一対の保持板１４および１５が配置されている。こ
の一対の保持板１４および１５間の空間は収納部１６と
され、この収納部１６内には、図４にも示すように、電
子装置としてのＣＰＵを構成する電子部品を搭載した多
数のプリント配線基板１７が上下多段にして着脱可能に
収納されている。そして、保持板１４および１５には、
プリント配線基板１７間に冷却風を通すために、多数の
長孔１４ａおよび１５ａが形成されいる。なお、一対の
保持板１４および１５にはレール１４ｂおよび１５ｂが
多数形成されており、プリント配線基板１７はこのレー
ル１４ｂおよび１５ｂにより前後方向にスライド可能に
保持されている。

【００１４】さて、筐体１２内の下半部（収納分１６の
下方部）には、上下２段に仕切壁１８および１９が配設
されており、この仕切壁１８および１９によって収納部
１６の一方側、すなわち下側に第１の冷却器室２０およ
び第２の冷却器室２１が上下２段に形成されている。な
お、収納部１６は左右両側の吸入側通風路２２および吐
出側通風路２３を介して両冷却器室２０および２１に連
通されている。

【００１５】上記両冷却器室２０および２１内には、第
１および第２の冷凍サイクル２４および２５の冷却器２
６および２７が配設されている。そして、冷却器２６，
２７により冷却された空気を強制循環させるために、収
納部１６の右方側に４台のファン装置２８が上下左右に
並べて配設されている。

【００１６】上記ファン装置２８は、冷却器２６および
２７により冷却された空気を収納部１６および吸入側通
風路２２を介して吸引するように構成されており、この
とき、冷却風が吸入側通風路２２から収納部１６に対し
上下一様に流れ込むようにするために、筐体１２の左内
側面に整流部２９が突設されている。この整流部２９
は、収納部１６と対向する部分の上方寄りに設けられ、
断面形状が不等辺三角形となるように形成されて収納部
１６との間の隙間が上方に行くに従って次第に小さくな
るように構成されている。そして、このように整流部２
９の形状を設定することにより、後述のように吸入側通
風路２２を上昇してくる冷気を案内して収納部１６の冷
気流入側である左側の保持板１４の上下方向全体に均一
に流すことができるようにしている。

【００１７】ところで、本実施例では、２ユニットの冷
凍サイクル２４，２５を備えているが、通常は一方の冷
凍サイクルを運転し、その冷凍サイクルが故障した場合
には、該冷凍サイクルの運転を停止し、これに代えて他
方の冷凍サイクルを運転するように構成されている。そ
して、冷却器室２０および２１の左右両端の開口部には
電動式のダンパ３０，３０および３１，３１が配設され
ており、ファン装置２８により生成される風を運転側の
冷凍サイクルの冷却器のみに通すために、それらダンパ
のうち、運転側の冷凍サイクルのダンパは開放し、停止
側の冷凍サイクルのダンパは閉鎖するようにしている。

【００１８】一方、前記フレーム１１内には、図３に示
すように、第１および第２の冷凍サイクル２４および２
５のコンプレッサ３２および３３、コンデンサ３４およ
び３５、コンデンサ３４および３５に冷却風を送るファ
ン装置３６および３７などが配設されている。そして、
コンプレッサ３２および３３の冷媒吐出側はコンデンサ
３４および３５を介して冷却器２６および２７の入口側
に接続され、冷媒吸入側は冷却器２６および２７の出口
側に接続されている。

【００１９】上記構成において、ＣＰＵの動作開始に伴
って第１および第２の冷凍サイクル２４および２５のう
ちの一方の冷凍サイクル、例えば第１の冷凍サイクル２
４の運転を開始すると共に、ファン装置２８の運転を開
始する。この運転は、上述したように、運転側の第１の
冷凍サイクル２４のダンパ３０，３０を図１に二点鎖線
で示すように開放し、停止側の第２の冷凍サイクル２５
のダンパ３１，３１を閉鎖した状態で行うものである。

【００２０】さて、第１の冷凍サイクル２４およびファ
ン装置２８が運転されると、ファン装置２８が収納部１
６を介して吸入側通風路２２の空気を吸引して吐出側通
風路２３に吐出するようになる。このため、冷却器２６
により冷却された冷却器室２０内の空気が吸入側通風路
２３を上昇し、この上昇過程で冷気は図１に矢印Ｃで示
すように整流部２９に案内されて収納部１６側に流れの
向きを変換し、保持板１４の長孔１４ａからプリント配
線基板１７相互間に流入する。

【００２１】その後、冷気はプリント配線基板１７相互
間を図１に矢印Ｄで示すように流通して保持板１５の長
孔１５ａから吐出側通風路２３へと流出し、そして図１
に矢印Ｅで示すように該吐出側通風路２３から再び冷却
器室２０内に流入し、冷却器２６により冷却されるよう
になる。このような冷気の循環によりプリント配線基板
１７に搭載されているＣＰＵの電子部品などが冷却され
る。

【００２２】さて、ＣＰＵの動作中、第１の冷凍サイク
ル２４が故障することがある。すると、例えば冷却器室
２０内に設けられた図示しない温度センサの検出温度が
上昇するため、冷凍サイクルの制御装置が第１の冷凍サ
イクル２４が故障したと判断する。この故障判断によ
り、第１の冷凍サイクル２４の運転は停止され、代って
第２の冷凍サイクル２５の運転が開始される。また、冷
却器室２０のダンパ３０が閉じられ、冷却器室２１のダ
ンパ３１が開かれる。

【００２３】すると、それまで図１に矢印Ｅで示すよう
に冷却器室２０内に流入していた空気が同図に二点鎖線
の矢印Ｆで示すように冷却器室２１内に流入するように
なる。そして、冷却器２７により冷却された空気は、前
述したと同様にその後、整流部２９に案内されて収納部
１６側に流れの向きを変換し、保持板１４の長孔１４ａ
からプリント配線基板１７相互間に流入し、そして長孔
１５ａから吐出側通風路２３に流出する、というように
循環する。

【００２４】このように本実施例によれば、第１および
第２の冷凍サイクル２４および２５の冷却器２６および
２７を双方共に収納部１６の下方に配設したので、第１
および第２の冷凍サイクル１４および２５のいずれが運
転されても、各冷却器２４および２５により冷却された
空気は、吸入側通風路２２内を上昇して整流部２９によ
り収納部１６側に流れの向きを変換されることとなる。
このため、いずれの冷凍サイクルが運転されても、常に
冷却器２６或いは２７により冷却された空気を収納部１
６の冷気流入側である左側の保持板１４の上下方向全体
に均一に流すことができ、この結果、各プリント配線基
板１７に冷気を一様に供給することができて各プリント
配線基板１７を均一に冷却することができるものであ
る。

【００２５】なお、上記実施例では第１および第２の冷
却器２６および２７を収納部１６の下側に配置したが、
これは上側でも、左側或いは右側に配置するようにして
もよく、要は各冷凍サイクルの冷却器が収納部１６に関
し一方側に配置されていれば良いものである。

【００２６】また、上記実施例では、通常は第１の冷凍
サイクル２４を運転し、第２の冷凍サイクル２５は第１
の冷凍サイクル２４の故障時に運転するようにしたが、
第１および第２の冷凍サイクル２４および２５を一定時
間毎に交互に運転するようにしても良い。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
子装置を収納する収納部を備えた筐体内に複数の冷凍サ
イクルの冷却器を設け、これら冷凍サイクルの冷却器に
より冷却された冷気を収納部に送風するファン装置とを
具備した電子装置の冷却装置ものにおいて、複数の冷凍
サイクルの各冷却器を収納部の一方側に配置したことに
より、いずれの冷凍サイクルが運転されても、冷却器側
から収納部側に向かう空気の流れ方向は常に同じになる
から、いずれの冷凍サイクルが運転されても、冷却風を
電子装置全体に均一に供給することができるという優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す縦断正面図

【図２】縦断側面図

【図３】フレーム部分の冷凍サイクル構成品の配置を示
す平面図

【図４】主要部分の配置構成を示す斜視図

【図５】近時考えられている冷却装置を示す図１相当図

【符号の説明】

１１はフレーム、１２は筐体、１４，１５は保持板、１
６は収納部、１７はプリント配線基板、２０，２１は冷
却器室、２２は吸入側通風路、２３は吐出側通風路、２
４，２５は第１，第２の冷凍サイクル、２６，２７は冷
却器、２８はファン装置、２９は整流部、３０，３１は
ダンパ、３２，３３コンプレッサ、３４，４５はコンデ
ンサである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に電子装置を収納する収納部を備え
   た筐体と、それぞれ前記筐体内に設けられた冷却器を備
   え交代運転のために複数設けられた冷凍サイクルと、こ
   れら冷凍サイクルの冷却器により冷却された冷気を前記
   収納部に送風するファン装置とを具備し、前記複数の冷
   凍サイクルの各冷却器を前記収納部の一方側に配置した
   ことを特徴とする電子装置の冷却装置。