JPH06260784A - 冷却装置 - Google Patents
冷却装置Info
- Publication number
- JPH06260784A JPH06260784A JP4244393A JP4244393A JPH06260784A JP H06260784 A JPH06260784 A JP H06260784A JP 4244393 A JP4244393 A JP 4244393A JP 4244393 A JP4244393 A JP 4244393A JP H06260784 A JPH06260784 A JP H06260784A
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- JP
- Japan
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- heat
- cabinet
- cooling
- generating body
- substrate
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- Pending
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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】
【目的】 本発明は、筐体の冷却能力を空冷方式の経済
性・取扱い性を損なわず飛躍的に高めた冷却装置を提供
することを目的とする。 【構成】 本発明の冷却装置は、発熱する発熱体を含む
複数の回路要素が配設されるプリント板を収容する筐体
と、この筐体に設けられ、当該筐体に前記プリント板が
収容されたとき当該プリント板の発熱体と接触する接触
手段と、この接触手段を介して伝導される発熱体の熱を
筐体外へ放熱する放熱手段とを備えて構成される。
性・取扱い性を損なわず飛躍的に高めた冷却装置を提供
することを目的とする。 【構成】 本発明の冷却装置は、発熱する発熱体を含む
複数の回路要素が配設されるプリント板を収容する筐体
と、この筐体に設けられ、当該筐体に前記プリント板が
収容されたとき当該プリント板の発熱体と接触する接触
手段と、この接触手段を介して伝導される発熱体の熱を
筐体外へ放熱する放熱手段とを備えて構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子装置を構成するプリ
ント板、特にプリント板上の発熱体を効率良く冷却する
ための冷却装置に関するものである。
ント板、特にプリント板上の発熱体を効率良く冷却する
ための冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子装置における回路規模はます
ます拡大しており、これに対し集積回路部品のより一層
の高集積化や部品の小形化及びこれらの高密度実装によ
って、従来と同等の大きさの筐体の中で装置を実現して
きた。この結果、例えば高集積化された個々の部品の発
熱量は増加し、特に集積度の高いＬＳＩにおいては発熱
量の増加が著しいものもある。
ます拡大しており、これに対し集積回路部品のより一層
の高集積化や部品の小形化及びこれらの高密度実装によ
って、従来と同等の大きさの筐体の中で装置を実現して
きた。この結果、例えば高集積化された個々の部品の発
熱量は増加し、特に集積度の高いＬＳＩにおいては発熱
量の増加が著しいものもある。
【０００３】そのため、これら発熱量が大であるＬＳＩ
では、放熱のためのファンを筐体に設け、これにより強
制的に空気を循環させて冷却を行ったり、さらにはＬＳ
Ｉの上面に放熱器を設けて放熱効果を高めるようにして
いる。この放熱器には、一般的には価格や信頼性の点か
ら空冷放熱器が広く採用されており、この空冷放熱器の
形状は上述した発熱量の増加にともない大型化が余儀無
くされている。
では、放熱のためのファンを筐体に設け、これにより強
制的に空気を循環させて冷却を行ったり、さらにはＬＳ
Ｉの上面に放熱器を設けて放熱効果を高めるようにして
いる。この放熱器には、一般的には価格や信頼性の点か
ら空冷放熱器が広く採用されており、この空冷放熱器の
形状は上述した発熱量の増加にともない大型化が余儀無
くされている。
【０００４】この様な状況下にあって、前記発熱量の大
であるＬＳＩの中には通常の筐体の構造におけるプリン
ト板間隔（例えば２０mm〜３０mm）では収まらない大き
さの空冷放熱器を使用しなければならない場合も出てき
た。
であるＬＳＩの中には通常の筐体の構造におけるプリン
ト板間隔（例えば２０mm〜３０mm）では収まらない大き
さの空冷放熱器を使用しなければならない場合も出てき
た。
【０００５】図９及び図１０に従来の冷却方法の一例を
示す。まず、図９を参照するに、架構造の電子装置では
複数のプリント配線板９に部品を実装して回路を構成さ
せたプリント板実装が用いられ、この複数のプリント板
９を架台に本棚状に収納し該プリント配線板９の後面に
配置されたバックボード１１にコネクタ１５により相互
接続を行う。この架台が装置架に多段に積み上げられ、
架台間の接続や外部装置との接続が行われる。
示す。まず、図９を参照するに、架構造の電子装置では
複数のプリント配線板９に部品を実装して回路を構成さ
せたプリント板実装が用いられ、この複数のプリント板
９を架台に本棚状に収納し該プリント配線板９の後面に
配置されたバックボード１１にコネクタ１５により相互
接続を行う。この架台が装置架に多段に積み上げられ、
架台間の接続や外部装置との接続が行われる。
【０００６】プリント板９に実装している部品の冷却は
発熱する部品に取り付けられた放熱器１０７より放熱さ
れ、自然対流の放熱だけでは不十分な場合、図１０に示
す架構造の上方に取り付けられたファンＦにより強制空
冷を行うようにしている。
発熱する部品に取り付けられた放熱器１０７より放熱さ
れ、自然対流の放熱だけでは不十分な場合、図１０に示
す架構造の上方に取り付けられたファンＦにより強制空
冷を行うようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た架台における放熱のための送風は、架台後面にコネク
タを備えたバックボード１１があることから上下方向に
行うことが多いが、プリント板９やそれに実装された部
品自身が障害物となり送風の妨げとなることがある。ま
たプリント板９の間隔を広げ通風を良くすることも考え
られるが、一つの架台の収容し得る回路規模を極力大き
いものとするためには、プリント板９の間隔は従来機器
より広げることは好ましくない。
た架台における放熱のための送風は、架台後面にコネク
タを備えたバックボード１１があることから上下方向に
行うことが多いが、プリント板９やそれに実装された部
品自身が障害物となり送風の妨げとなることがある。ま
たプリント板９の間隔を広げ通風を良くすることも考え
られるが、一つの架台の収容し得る回路規模を極力大き
いものとするためには、プリント板９の間隔は従来機器
より広げることは好ましくない。
【０００８】この様に高集積度のＬＳＩを実装したプリ
ント板９の架台に冷却面での限界が生じてきている。
尚、液冷方式も対策として考えられなくはないが価格や
取扱い性・保守性の面から産業用機器に採用することは
困難を伴う。
ント板９の架台に冷却面での限界が生じてきている。
尚、液冷方式も対策として考えられなくはないが価格や
取扱い性・保守性の面から産業用機器に採用することは
困難を伴う。
【０００９】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、筐体の冷却能力を空冷方式の経済性・取扱い性を損
なわず飛躍的に高めた冷却装置を提供することを目的と
する。
で、筐体の冷却能力を空冷方式の経済性・取扱い性を損
なわず飛躍的に高めた冷却装置を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第１の発明は、発熱体を含む複数の回路要素が配設
される基板を収容する筐体と、この筐体に設けられ、当
該筐体に前記基板が収容されたとき当該基板の発熱体と
接触する接触手段と、この接触手段を介して伝導される
発熱体の熱を筐体外へ放熱する放熱手段とを有すること
を要旨とする。
本願第１の発明は、発熱体を含む複数の回路要素が配設
される基板を収容する筐体と、この筐体に設けられ、当
該筐体に前記基板が収容されたとき当該基板の発熱体と
接触する接触手段と、この接触手段を介して伝導される
発熱体の熱を筐体外へ放熱する放熱手段とを有すること
を要旨とする。
【００１１】また、本願第２の発明は、請求項１記載の
接触手段をヒートパイプで構成したことを要旨とする。
接触手段をヒートパイプで構成したことを要旨とする。
【００１２】
【作用】本願第１の発明の冷却装置は、発熱体を含む複
数の回路要素が配設される基板が、１若しくは複数、筐
体に収容される。このとき筐体に設けられた接触手段が
当該基板の発熱体と接触して、当該発熱体で発せられた
熱は該接触手段を介して放熱手段へと伝導される。さら
に、この接触手段を介して伝導された熱は放熱手段によ
って筐体外へ放熱される。
数の回路要素が配設される基板が、１若しくは複数、筐
体に収容される。このとき筐体に設けられた接触手段が
当該基板の発熱体と接触して、当該発熱体で発せられた
熱は該接触手段を介して放熱手段へと伝導される。さら
に、この接触手段を介して伝導された熱は放熱手段によ
って筐体外へ放熱される。
【００１３】本願第２の発明の冷却装置は、請求項１記
載の接触手段をヒートパイプで構成したことから効率の
良い熱の伝導を行うことが可能となる。
載の接触手段をヒートパイプで構成したことから効率の
良い熱の伝導を行うことが可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る冷却装置
の一実施例を詳細に説明する。
の一実施例を詳細に説明する。
【００１５】図１は、本発明に係る冷却装置の要部の概
略の構成を示した斜視図、図２は図１に示した冷却装置
の内部構成を説明するための平面図、図３は図２に示し
た冷却装置の正面断面図、図４は図１に示した冷却装置
の嵌合部分の構成を拡大して示す図であって、それぞれ
図４（ａ）は正面断面図、同（ｂ）は側面図、同（ｃ）
は平面断面図である。
略の構成を示した斜視図、図２は図１に示した冷却装置
の内部構成を説明するための平面図、図３は図２に示し
た冷却装置の正面断面図、図４は図１に示した冷却装置
の嵌合部分の構成を拡大して示す図であって、それぞれ
図４（ａ）は正面断面図、同（ｂ）は側面図、同（ｃ）
は平面断面図である。
【００１６】まず図１を参照して本実施例の構成を説明
する。筐体を構成する架台１は、底板１１ｂに立設され
るバックボード１１ａを有しており、このバックボード
１１ａの上後方に放熱手段の要部を構成する主冷却部７
が設けられる。また、バックボード１１ａには複数の接
続用コネクタ１５が相互に平行であるように、かつ底板
１１ｂに直交する向きに設けられ、また底板１１ｂには
複数のガイドレール１３が接続用コネクタ１５に対応す
る位置に、かつそれぞれが対応する接続用コネクタ１５
に直交する向きに設けられる。
する。筐体を構成する架台１は、底板１１ｂに立設され
るバックボード１１ａを有しており、このバックボード
１１ａの上後方に放熱手段の要部を構成する主冷却部７
が設けられる。また、バックボード１１ａには複数の接
続用コネクタ１５が相互に平行であるように、かつ底板
１１ｂに直交する向きに設けられ、また底板１１ｂには
複数のガイドレール１３が接続用コネクタ１５に対応す
る位置に、かつそれぞれが対応する接続用コネクタ１５
に直交する向きに設けられる。
【００１７】尚、この接続用コネクタ１５は図示しない
プリント配線等の任意の手段によって相互に電気的に接
続されており、プリント板９を所定の位置に実装するこ
とにより、この接続用コネクタ１５を介してプリント板
９相互の電気的な接続が行われる。
プリント配線等の任意の手段によって相互に電気的に接
続されており、プリント板９を所定の位置に実装するこ
とにより、この接続用コネクタ１５を介してプリント板
９相互の電気的な接続が行われる。
【００１８】前記ガイドレール１３には、それぞれのガ
イドレール１３に対応する所定のプリント板９が該ガイ
ドレール１３に沿って、バックボード１１ａの接続用コ
ネクタ１５に該プリント板の端子部分がはめ込まれるま
で押し込まれて立設される。このプリント板９は通常、
電子部品等が実装される基板として大きさや形状が標準
化されている。
イドレール１３に対応する所定のプリント板９が該ガイ
ドレール１３に沿って、バックボード１１ａの接続用コ
ネクタ１５に該プリント板の端子部分がはめ込まれるま
で押し込まれて立設される。このプリント板９は通常、
電子部品等が実装される基板として大きさや形状が標準
化されている。
【００１９】また、プリント板９上の発熱体９ａの被嵌
合体９ｂと嵌合する位置に嵌合部３が設けられる。この
嵌合部３は、伝導部構造材５を介して主冷却部７と熱的
に接続される。この伝導部構造材５は、熱伝導率の良い
金属、或いはヒートパイプ等によって構成される。尚、
これら嵌合部３と伝導部構造材５とは接触手段を構成す
るものである。
合体９ｂと嵌合する位置に嵌合部３が設けられる。この
嵌合部３は、伝導部構造材５を介して主冷却部７と熱的
に接続される。この伝導部構造材５は、熱伝導率の良い
金属、或いはヒートパイプ等によって構成される。尚、
これら嵌合部３と伝導部構造材５とは接触手段を構成す
るものである。
【００２０】主冷却部７は、図２の平面図に示されるよ
うに金属、例えばアルミニウムの押し出し成型材が用い
られ、対向して設けられる複数の放熱板の一側端を連結
した形状をしている。また、主冷却部７及びプリント板
の上方には複数のファンＦが設けられている。
うに金属、例えばアルミニウムの押し出し成型材が用い
られ、対向して設けられる複数の放熱板の一側端を連結
した形状をしている。また、主冷却部７及びプリント板
の上方には複数のファンＦが設けられている。
【００２１】次に、図４を参照して嵌合部分を詳細に説
明する。図４（ａ）の正面断面図に示されるように、プ
リント板９にある発熱体９ａには、この発熱体９ａで発
生する熱を伝導するための被嵌合体９ｂが固定される。
この被嵌合体９ｂの上下側面にはそれぞれ溝が設けられ
ており、この溝に嵌合部３の凸部が嵌合することで、被
嵌合体９ｂと嵌合部３とが嵌合され、さらに被嵌合体９
ｂと伝導部構造材５が嵌合部３を介して熱的に接続され
る。
明する。図４（ａ）の正面断面図に示されるように、プ
リント板９にある発熱体９ａには、この発熱体９ａで発
生する熱を伝導するための被嵌合体９ｂが固定される。
この被嵌合体９ｂの上下側面にはそれぞれ溝が設けられ
ており、この溝に嵌合部３の凸部が嵌合することで、被
嵌合体９ｂと嵌合部３とが嵌合され、さらに被嵌合体９
ｂと伝導部構造材５が嵌合部３を介して熱的に接続され
る。
【００２２】また、被嵌合体９ｂの表側の面と嵌合部３
の内側の面がプリント板９のガイドレール１３挿入に従
い圧接されるように、前記溝部分の被嵌合体９ｂと嵌合
部３との間の嵌合部３には板バネ３ａが設けられている
ことから、被嵌合体９ｂに嵌合部３が押圧され、さらに
熱伝導が良好に行われる。
の内側の面がプリント板９のガイドレール１３挿入に従
い圧接されるように、前記溝部分の被嵌合体９ｂと嵌合
部３との間の嵌合部３には板バネ３ａが設けられている
ことから、被嵌合体９ｂに嵌合部３が押圧され、さらに
熱伝導が良好に行われる。
【００２３】すなわち、発熱体９ａから発した熱は被嵌
合部９ｂを介して接触面を伝い嵌合部３に伝わる。嵌合
部３、構造材５、主冷却部７は機構的に一体となってお
り、嵌合部３に伝わった熱は主冷却部７に導かれ筐体に
取付けられたファンＦで冷却される。
合部９ｂを介して接触面を伝い嵌合部３に伝わる。嵌合
部３、構造材５、主冷却部７は機構的に一体となってお
り、嵌合部３に伝わった熱は主冷却部７に導かれ筐体に
取付けられたファンＦで冷却される。
【００２４】尚、筐体１の後部は送風の障害となる様々
な部品の実装されたプリント板９が無いため十分な風量
が得られ冷却を効率的に行うことができる。さらにはプ
リント板９上の他の部品の発熱による温度上昇を低下さ
せるため、架台内をファンＦにより強制空冷させる。こ
の場合は嵌合部３と伝熱部５も冷却の一部を担うことと
なる。
な部品の実装されたプリント板９が無いため十分な風量
が得られ冷却を効率的に行うことができる。さらにはプ
リント板９上の他の部品の発熱による温度上昇を低下さ
せるため、架台内をファンＦにより強制空冷させる。こ
の場合は嵌合部３と伝熱部５も冷却の一部を担うことと
なる。
【００２５】ＬＳＩの載ったプリント板９は通常の架台
構造と同様の挿入、抜去で筐体へのはめ込み、取り外し
ができるので保守取扱いは極めて容易である。
構造と同様の挿入、抜去で筐体へのはめ込み、取り外し
ができるので保守取扱いは極めて容易である。
【００２６】かくして従来の空冷方式に比べ格段に冷却
効率の良い冷却方式を大幅な費用の増加を伴わずに提供
することができる。
効率の良い冷却方式を大幅な費用の増加を伴わずに提供
することができる。
【００２７】次に、図５乃至図８を参照して他の実施例
について説明する。図５に示す図は、主冷却部７を筐体
１の上部に配置した例を示すもので、筐体後部に余裕の
ない場合に有効である。図６に示す斜視図は嵌合部分の
形状を簡易化したものであり、精度的に余裕があること
からプリント板９に対する、発熱体９ａの位置、伝導部
構造体５に対するプリント板の位置等の製造時及び保
守、点検時の作業がし易くなる。
について説明する。図５に示す図は、主冷却部７を筐体
１の上部に配置した例を示すもので、筐体後部に余裕の
ない場合に有効である。図６に示す斜視図は嵌合部分の
形状を簡易化したものであり、精度的に余裕があること
からプリント板９に対する、発熱体９ａの位置、伝導部
構造体５に対するプリント板の位置等の製造時及び保
守、点検時の作業がし易くなる。
【００２８】また、図７に示す図は冷却装置の嵌合部分
を示す正面断面図であり、この場合には発熱体９ａに固
定される被嵌合体９ｂと嵌合部３との嵌合部分を鋸歯状
に形成することにより該嵌合部分の接触面積を大きく取
ることを可能としたものである。さらに、図８に示す図
は冷却装置の被嵌合体９ｂを円形にした場合を示す正面
図であり、この場合には製造時における加工性に優れ、
かつ接触面積を大きく確保できるものである。
を示す正面断面図であり、この場合には発熱体９ａに固
定される被嵌合体９ｂと嵌合部３との嵌合部分を鋸歯状
に形成することにより該嵌合部分の接触面積を大きく取
ることを可能としたものである。さらに、図８に示す図
は冷却装置の被嵌合体９ｂを円形にした場合を示す正面
図であり、この場合には製造時における加工性に優れ、
かつ接触面積を大きく確保できるものである。
【００２９】
【発明の効果】以上、説明したように本発明により格段
に冷却効率の良く、かつ信頼性の高い、取扱い性、経済
性を兼ね備えた基板の冷却装置が得られ、電子装置の小
形化、高密度実装の実現に有効な手段として用いること
ができる。
に冷却効率の良く、かつ信頼性の高い、取扱い性、経済
性を兼ね備えた基板の冷却装置が得られ、電子装置の小
形化、高密度実装の実現に有効な手段として用いること
ができる。
【図１】本発明に係る一実施例の概略の構成を示す斜視
図である。
図である。
【図２】図１に示した冷却装置の詳細な内部構成を説明
するための平面図である。
するための平面図である。
【図３】図２に示した冷却装置の内部構成を説明するた
めの正面断面図である。
めの正面断面図である。
【図４】図１に示した冷却装置の嵌合部分を拡大して説
明するための（ａ）正面断面図、（ｂ）側面図及び
（ｃ）平面断面図である。
明するための（ａ）正面断面図、（ｂ）側面図及び
（ｃ）平面断面図である。
【図５】本発明に係る他の実施例を示す配置図である。
【図６】本発明に係る他の実施例を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る他の実施例の冷却装置の嵌合部分
を示す正面断面図である。
を示す正面断面図である。
【図８】本発明に係る他の実施例の冷却装置の嵌合部分
を示す正面図である。
を示す正面図である。
【図９】従来の架台構造及びその冷却方法を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図１０】図９に示した従来の冷却構造を説明するため
の正面図である。
の正面図である。
１ 架台 ３ 嵌合部 ３ａ 板バネ ５ 伝導部構造材 ７ 主冷却部 ９ プリント板 ９ａ 発熱体 ９ｂ 被嵌合体 １１ａ バックボード １１ｂ 底板 １３ ガイドレール １５ 接続用コネクタ Ｆ ファン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/36 23/467
Claims (2)
- 【請求項１】 発熱体を含む複数の回路要素が配設され
る基板を収容する筐体と、 この筐体に設けられ、当該筐体に前記基板が収容された
とき当該基板の発熱体と接触する接触手段と、 この接触手段を介して伝導される発熱体の熱を筐体外へ
放熱する放熱手段と、を有することを特徴とする冷却装
置。 - 【請求項２】 前記接触手段は構造材にヒートパイプが
使用されることを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4244393A JPH06260784A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4244393A JPH06260784A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260784A true JPH06260784A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12636224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4244393A Pending JPH06260784A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06260784A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000349481A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-12-15 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | コンピューター冷却装置、コンピューター、及びコンピューターアッセンブリ |
| JP2001144479A (ja) * | 2000-10-02 | 2001-05-25 | Pfu Ltd | 発熱素子の冷却構造 |
| US7012807B2 (en) | 2003-09-30 | 2006-03-14 | International Business Machines Corporation | Thermal dissipation assembly and fabrication method for electronics drawer of a multiple-drawer electronics rack |
| US7978472B2 (en) | 2009-06-10 | 2011-07-12 | International Business Machines Corporation | Liquid-cooled cooling apparatus, electronics rack and methods of fabrication thereof |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP4244393A patent/JPH06260784A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000349481A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-12-15 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | コンピューター冷却装置、コンピューター、及びコンピューターアッセンブリ |
| JP2001144479A (ja) * | 2000-10-02 | 2001-05-25 | Pfu Ltd | 発熱素子の冷却構造 |
| US7012807B2 (en) | 2003-09-30 | 2006-03-14 | International Business Machines Corporation | Thermal dissipation assembly and fabrication method for electronics drawer of a multiple-drawer electronics rack |
| US7978472B2 (en) | 2009-06-10 | 2011-07-12 | International Business Machines Corporation | Liquid-cooled cooling apparatus, electronics rack and methods of fabrication thereof |
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