JPH07147492A - 電子装置の放熱構造 - Google Patents
電子装置の放熱構造Info
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- JPH07147492A JPH07147492A JP29625993A JP29625993A JPH07147492A JP H07147492 A JPH07147492 A JP H07147492A JP 29625993 A JP29625993 A JP 29625993A JP 29625993 A JP29625993 A JP 29625993A JP H07147492 A JPH07147492 A JP H07147492A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】電子回路パッケージ４を収納したユニット５を
組み込んだ電子装置において、ユニット間に対流誘導板
７を設け、ユニットの後方にヒータ１０を内蔵した空冷
ダクト９を設け、パッケージに放熱フィン３を有し、そ
の中にパッケージの外部と中央部分を結ぶ空気流路１７
を形成する。 【効果】ヒータにより空冷ダクトの煙突作用が促進され
て空気流量が増し、またパッケージの中央部分に冷たい
空気が導入され、パッケージの温度上昇を防止する。
組み込んだ電子装置において、ユニット間に対流誘導板
７を設け、ユニットの後方にヒータ１０を内蔵した空冷
ダクト９を設け、パッケージに放熱フィン３を有し、そ
の中にパッケージの外部と中央部分を結ぶ空気流路１７
を形成する。 【効果】ヒータにより空冷ダクトの煙突作用が促進され
て空気流量が増し、またパッケージの中央部分に冷たい
空気が導入され、パッケージの温度上昇を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子部品を搭載した電子
回路パッケージで構成した電子機器や電子装置の装置構
造に係り、特に、自然対流により空気冷却するための冷
却効率の良い放熱構造に関する。
回路パッケージで構成した電子機器や電子装置の装置構
造に係り、特に、自然対流により空気冷却するための冷
却効率の良い放熱構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子装置の架実装方式は、特開昭
55−29137 号公報に記載のように、電子部品を搭載した
電子回路パッケージを複数枚並べて箱状のユニットに収
納し、そのユニットを垂直方向に複数段並べて架に組み
込まれ、ユニットとユニットの間に冷却空気を導くため
の対流誘導板を有し、各対流誘導板の出口に空冷ダクト
を有するものであった。
55−29137 号公報に記載のように、電子部品を搭載した
電子回路パッケージを複数枚並べて箱状のユニットに収
納し、そのユニットを垂直方向に複数段並べて架に組み
込まれ、ユニットとユニットの間に冷却空気を導くため
の対流誘導板を有し、各対流誘導板の出口に空冷ダクト
を有するものであった。
【０００３】また、従来の電子回路パッケージに設ける
放熱フィン構造は、特開昭62−71300 号公報に開示のよ
うに垂直方向に延びた平行平板フィンであった。
放熱フィン構造は、特開昭62−71300 号公報に開示のよ
うに垂直方向に延びた平行平板フィンであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】第一の従来技術は、ま
だ冷却効率が十分でなく、特にパッケージごとの発熱量
が一様でない場合に、高い発熱量のパッケージの温度上
昇が大きくなるという問題があった。
だ冷却効率が十分でなく、特にパッケージごとの発熱量
が一様でない場合に、高い発熱量のパッケージの温度上
昇が大きくなるという問題があった。
【０００５】また、第二の従来技術も、まだ冷却効率が
十分でなく、冷却空気の温度上昇のためにパッケージの
上部の温度上昇が大きくなるという問題があった。
十分でなく、冷却空気の温度上昇のためにパッケージの
上部の温度上昇が大きくなるという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、高い発熱量のパッケージ
の全体領域の温度上昇を防止するような冷却構造を提供
することにある。
の全体領域の温度上昇を防止するような冷却構造を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、空冷ダクトの内部にヒータを設ける。また、パッ
ケージ上の放熱フィンの中に、冷たい空気をパッケージ
の中央部分に導入する空気流路を設けるものである。
めに、空冷ダクトの内部にヒータを設ける。また、パッ
ケージ上の放熱フィンの中に、冷たい空気をパッケージ
の中央部分に導入する空気流路を設けるものである。
【０００８】
【作用】空冷ダクトの内部のヒータにより空冷ダクトの
内部を流れる空気を加熱すると空冷ダクトの煙突作用が
促進され空気流量が増す。その結果、高い発熱量のパッ
ケージの周りを流れる冷却空気の流速が増し、パッケー
ジの温度上昇を防止できる。また、パッケージの中央部
分に冷たい空気を導入することにより、パッケージの温
度上昇を防止できる。
内部を流れる空気を加熱すると空冷ダクトの煙突作用が
促進され空気流量が増す。その結果、高い発熱量のパッ
ケージの周りを流れる冷却空気の流速が増し、パッケー
ジの温度上昇を防止できる。また、パッケージの中央部
分に冷たい空気を導入することにより、パッケージの温
度上昇を防止できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図４によ
り説明する。図１は電子装置の架の垂直断面図を示す。
図２は架の斜視図を示す。図３は電子回路パッケージを
並べたユニットを示す。図４は放熱フィンを有する電子
回路パッケージの斜視図を示す。複数の電子部品１を搭
載した基板２及び放熱フィン３により構成される電子回
路パッケージ４を複数枚並べたユニット５が架６に複数
段に重ねて組み込まれている。重なるユニットとユニッ
トの間には対流誘導板７を有している。ユニット５の上
下面には通風孔８がある。ユニット５の後方には周囲を
密閉され垂直方向に延びる空冷ダクト９が設けられ、内
部にヒータ１０が設けられている。架６の正面板１１，
天井板１２は通風性のあるパンチプレートになってい
る。対流誘導板７の上部に架の外部とパッケージの下部
とを結ぶ空気流路１３が形成される。対流誘導板７の下
部にパッケージの上部と空冷ダクト９を結ぶ空気流路１
４が形成される。空冷ダクト９の天井部１５には開口が
ある。複数のパッケージ４の発熱量は一様でない。空冷
ダクト９の中のヒータ１０の位置は、特に高い発熱量の
パッケージの後方位置になっている。空冷ダクト９とユ
ニット５との空間１６は配線領域である。また、高い発
熱量のパッケージ４には放熱フィン３が取り付けられて
いる。放熱フィン３の構造は、垂直方向に延びた平行平
板フィンであり、その中央部分のフィンが切り欠かれ、
そこに斜めに延びた空気流路１７が形成されている。空
気流路１７はパッケージ前端部とパッケージ中央部とパ
ッケージ上後端部とをつなぐ流路である。発熱量の低い
パッケージには放熱フィンを設ける必要がない。また、
最上段と最下段のユニットの上と下には対流誘導板を設
ける必要がない。
り説明する。図１は電子装置の架の垂直断面図を示す。
図２は架の斜視図を示す。図３は電子回路パッケージを
並べたユニットを示す。図４は放熱フィンを有する電子
回路パッケージの斜視図を示す。複数の電子部品１を搭
載した基板２及び放熱フィン３により構成される電子回
路パッケージ４を複数枚並べたユニット５が架６に複数
段に重ねて組み込まれている。重なるユニットとユニッ
トの間には対流誘導板７を有している。ユニット５の上
下面には通風孔８がある。ユニット５の後方には周囲を
密閉され垂直方向に延びる空冷ダクト９が設けられ、内
部にヒータ１０が設けられている。架６の正面板１１，
天井板１２は通風性のあるパンチプレートになってい
る。対流誘導板７の上部に架の外部とパッケージの下部
とを結ぶ空気流路１３が形成される。対流誘導板７の下
部にパッケージの上部と空冷ダクト９を結ぶ空気流路１
４が形成される。空冷ダクト９の天井部１５には開口が
ある。複数のパッケージ４の発熱量は一様でない。空冷
ダクト９の中のヒータ１０の位置は、特に高い発熱量の
パッケージの後方位置になっている。空冷ダクト９とユ
ニット５との空間１６は配線領域である。また、高い発
熱量のパッケージ４には放熱フィン３が取り付けられて
いる。放熱フィン３の構造は、垂直方向に延びた平行平
板フィンであり、その中央部分のフィンが切り欠かれ、
そこに斜めに延びた空気流路１７が形成されている。空
気流路１７はパッケージ前端部とパッケージ中央部とパ
ッケージ上後端部とをつなぐ流路である。発熱量の低い
パッケージには放熱フィンを設ける必要がない。また、
最上段と最下段のユニットの上と下には対流誘導板を設
ける必要がない。
【００１０】このように構成された電子装置を動作させ
た時に、電子部品１で発生した熱は電子回路パッケージ
４の基板２や放熱フィン３に伝わり、その周囲の空気を
暖める。暖められた空気は自然対流により垂直方向に流
れ、基板２や放熱フィン３を冷却する。対流誘導板７に
より、矢印１８のように、冷たい空気が架の外部からパ
ッケージ４の下部に導かれると共に、矢印１９のように
暖まった空気がパッケージ４の上部からユニット５の後
方の空冷ダクト９に導かれる。空冷ダクト９は周囲が密
閉されているため煙突作用で流れを加速し、冷却空気の
流量を増やす。さらに、特に高い発熱量のパッケージの
後方位置にヒータ１０が設けられており、流れる空気の
温度を高めて煙突作用がさらに促進され、高い発熱量の
パッケージを流れる冷却空気の流速を増し、パッケージ
の温度上昇を防止する。放熱フィン３を切り欠いて形成
した空気流路１７により、冷たい空気が矢印２０のよう
にパッケージ４の前端部から中央部分に導かれると共
に、パッケージ４の下部で暖まった空気を矢印２１のよ
うにパッケージの中央部分から上後方部に導く。その結
果、パッケージ４の全体領域の温度上昇を防止する。
た時に、電子部品１で発生した熱は電子回路パッケージ
４の基板２や放熱フィン３に伝わり、その周囲の空気を
暖める。暖められた空気は自然対流により垂直方向に流
れ、基板２や放熱フィン３を冷却する。対流誘導板７に
より、矢印１８のように、冷たい空気が架の外部からパ
ッケージ４の下部に導かれると共に、矢印１９のように
暖まった空気がパッケージ４の上部からユニット５の後
方の空冷ダクト９に導かれる。空冷ダクト９は周囲が密
閉されているため煙突作用で流れを加速し、冷却空気の
流量を増やす。さらに、特に高い発熱量のパッケージの
後方位置にヒータ１０が設けられており、流れる空気の
温度を高めて煙突作用がさらに促進され、高い発熱量の
パッケージを流れる冷却空気の流速を増し、パッケージ
の温度上昇を防止する。放熱フィン３を切り欠いて形成
した空気流路１７により、冷たい空気が矢印２０のよう
にパッケージ４の前端部から中央部分に導かれると共
に、パッケージ４の下部で暖まった空気を矢印２１のよ
うにパッケージの中央部分から上後方部に導く。その結
果、パッケージ４の全体領域の温度上昇を防止する。
【００１１】本実施例によればヒータの消費電力が全体
の消費電力に比べて大きくせずに、冷却効率を高めるこ
とができる。もし、高い発熱量のパッケージの位置が定
まらなければ、空冷ダクト９の全体にヒータ１０を入れ
ても良い。
の消費電力に比べて大きくせずに、冷却効率を高めるこ
とができる。もし、高い発熱量のパッケージの位置が定
まらなければ、空冷ダクト９の全体にヒータ１０を入れ
ても良い。
【００１２】本発明の他の実施例を図５に示す。図５は
電子装置の架の斜視図である。ヒータ１０を内蔵した空
冷ダクト９を高い発熱量のパッケージに直結して密閉し
たものである。この場合、高い発熱量のパッケージにつ
いて、対流誘導板７とパッケージ４上部の部分も空冷ダ
クト９につなげて密閉するのが良い。
電子装置の架の斜視図である。ヒータ１０を内蔵した空
冷ダクト９を高い発熱量のパッケージに直結して密閉し
たものである。この場合、高い発熱量のパッケージにつ
いて、対流誘導板７とパッケージ４上部の部分も空冷ダ
クト９につなげて密閉するのが良い。
【００１３】本発明の他の実施例の放熱フィン構造の正
面図を図６に示す。また、放熱フィン３の構造が重力方
向に対して斜めの方向に延びた平行平板フィンであり、
さらに垂直方向に延びた空気流路１７が形成されてい
る。
面図を図６に示す。また、放熱フィン３の構造が重力方
向に対して斜めの方向に延びた平行平板フィンであり、
さらに垂直方向に延びた空気流路１７が形成されてい
る。
【００１４】本発明の他の実施例の放熱フィン構造の正
面図を図７に示す。また、放熱フィン３の構造が重力方
向に延びた平行平板フィンであり、そこに複数の折れ曲
がった空気流路１７が形成されている。空気流路１７は
パッケージ下端部とパッケージ中央部とパッケージ上端
部とをつなぐ流路である。
面図を図７に示す。また、放熱フィン３の構造が重力方
向に延びた平行平板フィンであり、そこに複数の折れ曲
がった空気流路１７が形成されている。空気流路１７は
パッケージ下端部とパッケージ中央部とパッケージ上端
部とをつなぐ流路である。
【００１５】本発明の他の実施例の放熱フィン構造の正
面図を図８に示す。空気流路１７がフィン３の延びる方
向と同じでパッケージ４の下端から中央部分にまで入っ
ている。
面図を図８に示す。空気流路１７がフィン３の延びる方
向と同じでパッケージ４の下端から中央部分にまで入っ
ている。
【００１６】本発明の他の実施例の放熱フィン構造の正
面図を図９に示す。空気流路１７の中に仕切板２２が設
けられており、冷たい空気と暖まった空気が混ざらない
ようになっている。
面図を図９に示す。空気流路１７の中に仕切板２２が設
けられており、冷たい空気と暖まった空気が混ざらない
ようになっている。
【００１７】本発明の他の実施例の放熱フィン構造の正
面図を図１０に示す。図１１は上面図を示す。小さな放
熱フィン３が電子部品１ごとに設けられており、放熱フ
ィン３が基板２にねじ２３止めされている。放熱フィン
３の構造が、平行平板フィンだが、パッケージ下部の電
子部品についてフィンの延びる方向が重力方向であり、
パッケージ上部の電子部品についてフィンの延びる方向
が重力方向に対して斜めの方向であり、すべての各放熱
フィン３の下部に冷たい空気を導くようになっている。
小さな放熱フィン３と電子部品１との間には小さな基板
２４が存在する。
面図を図１０に示す。図１１は上面図を示す。小さな放
熱フィン３が電子部品１ごとに設けられており、放熱フ
ィン３が基板２にねじ２３止めされている。放熱フィン
３の構造が、平行平板フィンだが、パッケージ下部の電
子部品についてフィンの延びる方向が重力方向であり、
パッケージ上部の電子部品についてフィンの延びる方向
が重力方向に対して斜めの方向であり、すべての各放熱
フィン３の下部に冷たい空気を導くようになっている。
小さな放熱フィン３と電子部品１との間には小さな基板
２４が存在する。
【００１８】空冷ダクトに内蔵するヒータの発熱量を変
えてパッケージの温度上昇を測定した実験結果を表１に
示す。
えてパッケージの温度上昇を測定した実験結果を表１に
示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】空冷ダクトは一つのパッケージに直結した
内径５５mm，高さ５００mmの円筒とした。パッケージの
放熱フィン構造として、高さ２００mm，幅２９０mmと
し、垂直方向に延びたアルミ製の平行平板フィンであ
り、高さ２４mmのフィンを１８枚形成した。温度上昇値
は、流入する外気温度とフィン根元温度との差を示す。
ヒータ発熱量を増すことによりパッケージの温度上昇を
２０％も低下できることがわかる。
内径５５mm，高さ５００mmの円筒とした。パッケージの
放熱フィン構造として、高さ２００mm，幅２９０mmと
し、垂直方向に延びたアルミ製の平行平板フィンであ
り、高さ２４mmのフィンを１８枚形成した。温度上昇値
は、流入する外気温度とフィン根元温度との差を示す。
ヒータ発熱量を増すことによりパッケージの温度上昇を
２０％も低下できることがわかる。
【００２１】パッケージの温度上昇を防止することによ
り、電子部品の信頼性を向上させることができる。
り、電子部品の信頼性を向上させることができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、空冷ダクトに内蔵する
ヒータにより、高い発熱量のパッケージの周囲を流れる
空気流量を増し、パッケージの温度上昇を防止する。ま
た、放熱フィンの中に空気流路により、冷たい空気をパ
ッケージの中央部分に導くためパッケージの温度上昇を
防止する。本発明は、また、可動部がなく信頼性が高
い。
ヒータにより、高い発熱量のパッケージの周囲を流れる
空気流量を増し、パッケージの温度上昇を防止する。ま
た、放熱フィンの中に空気流路により、冷たい空気をパ
ッケージの中央部分に導くためパッケージの温度上昇を
防止する。本発明は、また、可動部がなく信頼性が高
い。
【図１】本発明の一実施例の電子装置の断面図。
【図２】図１の電子装置の斜視図。
【図３】ユニットの斜視図。
【図４】放熱フィンを有する電子回路パッケージの斜視
図。
図。
【図５】本発明の第二の実施例を示す電子装置の斜視
図。
図。
【図６】本発明の一実施例の放熱フィン構造の正面図。
【図７】本発明の第二の実施例の放熱フィン構造の正面
図。
図。
【図８】本発明の第三の実施例の放熱フィン構造の正面
図。
図。
【図９】本発明の第四の実施例の放熱フィン構造の正面
図。
図。
【図１０】本発明の第二の実施例の電子回路パッケージ
の斜視図。
の斜視図。
【図１１】図１０の電子回路パッケージの上面図。
【符号の説明】 １…電子部品、２…基板、３…放熱フィン、４…電子回
路パッケージ、５…ユニット、６…架、７…対流誘導
板、９…空冷ダクト、１０…ヒータ、１３，１４，１７
…空気流路、１８，１９，２０，２１……空気の流れ、
２２…仕切板。
路パッケージ、５…ユニット、６…架、７…対流誘導
板、９…空冷ダクト、１０…ヒータ、１３，１４，１７
…空気流路、１８，１９，２０，２１……空気の流れ、
２２…仕切板。
Claims (3)
- 【請求項１】複数の電子部品を搭載した電子回路パッケ
ージを収納した箱状のユニットを複数段に重ねて架に組
み込んだ電子装置において、前記ユニットごとの間に対
流誘導板を設け、前記ユニットの後方に垂直方向に延び
る空冷ダクトを設け、前記対流誘導板により外部と前記
ユニットの下部をつなぐ第一の空気流路が形成され、前
記対流誘導板により前記ユニットの上部と前記空冷ダク
トをつなぐ第二の空気流路が形成され、前記空冷ダクト
の内部にヒータを有することを特徴とする電子装置の放
熱構造。 - 【請求項２】複数の電子部品を搭載した電子回路パッケ
ージを収納した電子装置において、前記電子回路パッケ
ージの面方向が垂直であり、前記電子回路パッケージに
放熱フィンを有し、前記放熱フィンの中に空気流路が形
成され、前記空気流路が前記電子パッケージ外部と前記
電子パッケージ中央部とをつなぐ流路であることを特徴
とする電子装置の放熱構造。 - 【請求項３】請求項２において、前記放熱フィンが前記
電子部品ごとに設けられ、前記放熱フィンが多数の平行
平板フィンであり、前記平行平板フィンの延びる方向が
重力方向に対して斜めである電子装置の放熱構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29625993A JPH07147492A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 電子装置の放熱構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29625993A JPH07147492A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 電子装置の放熱構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07147492A true JPH07147492A (ja) | 1995-06-06 |
Family
ID=17831258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29625993A Pending JPH07147492A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 電子装置の放熱構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07147492A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1182915A1 (en) * | 2000-08-08 | 2002-02-27 | Lucent Technologies Inc. | A method and apparatus to increase convection heat transfer in an electrical system and a method of manufacturing the same |
| KR100478571B1 (ko) * | 1999-10-18 | 2005-03-28 | 니혼 앗사쿠단시세이조 가부시키가이샤 | 커넥터 |
| CN100445898C (zh) * | 2003-02-24 | 2008-12-24 | 佳能株式会社 | 成像设备 |
| CN109936967A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 日本电产三协株式会社 | 电动机控制装置 |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP29625993A patent/JPH07147492A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478571B1 (ko) * | 1999-10-18 | 2005-03-28 | 니혼 앗사쿠단시세이조 가부시키가이샤 | 커넥터 |
| EP1182915A1 (en) * | 2000-08-08 | 2002-02-27 | Lucent Technologies Inc. | A method and apparatus to increase convection heat transfer in an electrical system and a method of manufacturing the same |
| US6493224B1 (en) | 2000-08-08 | 2002-12-10 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus to increase convection heat transfer in an electrical system and a method of manufacturing the same |
| CN100445898C (zh) * | 2003-02-24 | 2008-12-24 | 佳能株式会社 | 成像设备 |
| CN109936967A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 日本电产三协株式会社 | 电动机控制装置 |
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