JPH08340066A - 電子部品冷却装置 - Google Patents
電子部品冷却装置Info
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- JPH08340066A JPH08340066A JP16797695A JP16797695A JPH08340066A JP H08340066 A JPH08340066 A JP H08340066A JP 16797695 A JP16797695 A JP 16797695A JP 16797695 A JP16797695 A JP 16797695A JP H08340066 A JPH08340066 A JP H08340066A
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- semiconductor element
- temperature
- fan
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ノート型のコンピュータ等の演算回路として
内蔵される集積回路の発熱作用を利用してエネルギーを
蓄え、該集積回路が異常過熱した時点でファンモータを
駆動させて冷却させ、該集積回路が所定温度未満になっ
た時点でファンモータの駆動を停止するようにして効率
の良い冷却装置を提供すること。 【構成】 半導体素子等の電子部品の上面に接合される
熱電素子と、該素子と閉回路を形成するファンモータ
と、前記閉回路のファンモータと並列に接続された蓄電
手段と、半導体素子に装着した温度検出手段と、該温度
検出手段の検出結果に基づき半導体素子が所定温度
（T1）以上に過熱した時にファンモータへ電流を流し、
半導体素子が所定温度（T2）未満の時にファンモータへ
の電流の流れを遮断する制御手段と、該ファンモータの
駆動軸に接合されたファンとからなり、前記熱電素子の
加熱側を半導体素子側に当接させた電子部品冷却装置。
内蔵される集積回路の発熱作用を利用してエネルギーを
蓄え、該集積回路が異常過熱した時点でファンモータを
駆動させて冷却させ、該集積回路が所定温度未満になっ
た時点でファンモータの駆動を停止するようにして効率
の良い冷却装置を提供すること。 【構成】 半導体素子等の電子部品の上面に接合される
熱電素子と、該素子と閉回路を形成するファンモータ
と、前記閉回路のファンモータと並列に接続された蓄電
手段と、半導体素子に装着した温度検出手段と、該温度
検出手段の検出結果に基づき半導体素子が所定温度
（T1）以上に過熱した時にファンモータへ電流を流し、
半導体素子が所定温度（T2）未満の時にファンモータへ
の電流の流れを遮断する制御手段と、該ファンモータの
駆動軸に接合されたファンとからなり、前記熱電素子の
加熱側を半導体素子側に当接させた電子部品冷却装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動作することにより加
熱する集積回路等の電子部品、特にコンパクトサイズの
装置に装着される部品を集積回路の発熱エネルギーを利
用して冷却する装置に関するものである。
熱する集積回路等の電子部品、特にコンパクトサイズの
装置に装着される部品を集積回路の発熱エネルギーを利
用して冷却する装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】最近のＩＣ特にＣＰＵの集積度が飛躍的に
進歩し、演算処理速度も高速化したことから、パーソナ
ルコンピュータやワードプロセッサーをコンパクトにま
とめたノートタイプのものが市場に出回っている。かか
る半導体素子を冷却せずに温度を１２５℃まで上昇させ
た時には回路が破壊されてしまう。そこで家庭用電源を
用いた通常のデスクトップタイプのパソコンでは、電力
供給に余裕があるために発熱した半導体素子を冷却する
ために各所にファンモータを設け、これをコンピュータ
のスイッチがＯＮされた時点から作動させ、集積回路が
あまり発熱しないように冷却するものが知られている。
しかし前述したノートタイプのパソコンやワープロで
は、バッテリーを用いて使用できるように構成されてい
ることや、なるべくコンパクトにまとめたいというコン
セプトで製造されている関係から冷却ファンは不要な部
品として装着されず、自然空冷方式で冷却するように構
成している。また、本出願人は先に図７，８に示すよう
に熱電素子２とファンモータ５とを直結したタイプから
なり熱電素子２間に所定の温度差が生じた時にファンモ
ータ５を回転させて冷却する装置を発明した（実願平０
５−６１８６２号）。
進歩し、演算処理速度も高速化したことから、パーソナ
ルコンピュータやワードプロセッサーをコンパクトにま
とめたノートタイプのものが市場に出回っている。かか
る半導体素子を冷却せずに温度を１２５℃まで上昇させ
た時には回路が破壊されてしまう。そこで家庭用電源を
用いた通常のデスクトップタイプのパソコンでは、電力
供給に余裕があるために発熱した半導体素子を冷却する
ために各所にファンモータを設け、これをコンピュータ
のスイッチがＯＮされた時点から作動させ、集積回路が
あまり発熱しないように冷却するものが知られている。
しかし前述したノートタイプのパソコンやワープロで
は、バッテリーを用いて使用できるように構成されてい
ることや、なるべくコンパクトにまとめたいというコン
セプトで製造されている関係から冷却ファンは不要な部
品として装着されず、自然空冷方式で冷却するように構
成している。また、本出願人は先に図７，８に示すよう
に熱電素子２とファンモータ５とを直結したタイプから
なり熱電素子２間に所定の温度差が生じた時にファンモ
ータ５を回転させて冷却する装置を発明した（実願平０
５−６１８６２号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近の集積回路は、昔
のものに比べて常温に維持する必要はなくなったが、ノ
ートタイプのパソコン等を長時間使用した場合には、一
部の集積回路において表面温度が７０℃近くまで発熱す
る場合がある。かかる場合に、半導体素子の過度の発熱
は誤動作、暴走の要因となるが、自然空冷だけでは充分
に冷却することが困難なことが多い。そこで本発明はか
かる従来技術の欠点に鑑みなされたもので、ノートタイ
プ等のコンパクトサイズのパソコンやワープロに組み込
まれる半導体素子を、電源からの電力供給を得ることな
くファンモータを作動して冷却することのできる装置を
提供することを目的とする。さらに熱電素子直結型のも
のに比較して長時間ファンモータを作動させることを目
的とする。
のものに比べて常温に維持する必要はなくなったが、ノ
ートタイプのパソコン等を長時間使用した場合には、一
部の集積回路において表面温度が７０℃近くまで発熱す
る場合がある。かかる場合に、半導体素子の過度の発熱
は誤動作、暴走の要因となるが、自然空冷だけでは充分
に冷却することが困難なことが多い。そこで本発明はか
かる従来技術の欠点に鑑みなされたもので、ノートタイ
プ等のコンパクトサイズのパソコンやワープロに組み込
まれる半導体素子を、電源からの電力供給を得ることな
くファンモータを作動して冷却することのできる装置を
提供することを目的とする。さらに熱電素子直結型のも
のに比較して長時間ファンモータを作動させることを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち請求項１の発明
は、半導体素子等の電子部品の上面に接合される熱電素
子と、該素子と閉回路を形成するファンモータと、前記
閉回路のファンモータと並列に接続された蓄電手段と、
半導体素子に装着した温度検出手段と、該温度検出手段
の検出結果に基づき半導体素子が所定温度T1以上に過熱
した時にファンモータへ電流を流し、半導体素子が所定
温度T2（T1≧T2）未満の時にファンモータへの電流の流
れを遮断する制御手段と、該ファンモータの駆動軸に接
合されたファンとからなり、前記熱電素子の加熱側を半
導体素子側に当接させた電子部品冷却装置であり、請求
項２の発明は、ファンモータ及びファンが、フレーム枠
を介して熱電素子と所定間隔をおいて熱電素子上に装着
された電子部品冷却装置であり、これら冷却装置により
本目的を達成する。
は、半導体素子等の電子部品の上面に接合される熱電素
子と、該素子と閉回路を形成するファンモータと、前記
閉回路のファンモータと並列に接続された蓄電手段と、
半導体素子に装着した温度検出手段と、該温度検出手段
の検出結果に基づき半導体素子が所定温度T1以上に過熱
した時にファンモータへ電流を流し、半導体素子が所定
温度T2（T1≧T2）未満の時にファンモータへの電流の流
れを遮断する制御手段と、該ファンモータの駆動軸に接
合されたファンとからなり、前記熱電素子の加熱側を半
導体素子側に当接させた電子部品冷却装置であり、請求
項２の発明は、ファンモータ及びファンが、フレーム枠
を介して熱電素子と所定間隔をおいて熱電素子上に装着
された電子部品冷却装置であり、これら冷却装置により
本目的を達成する。
【０００５】
【作用】本発明にかかる装置では、半導体素子を組み込
んだワープロ、パソコン等を作動させた時に、演算処理
を何回も行うことにより半導体素子は徐々に発熱してい
き、例えば半導体素子表面と冷却装置の熱電素子の冷却
部との温度差により発生する電流は蓄電手段に流れ充電
されていく。その結果蓄電手段には、ファンモータを回
転させるに充分なだけの電荷が、充電されることにな
る。そして半導体素子が所定温度T1以上に過熱された
時、その状態を温度検出手段が検知しており、該温度検
出手段の検出結果が制御手段に伝えられ、制御手段がフ
ァンモータへの通電を開始する。すると、半導体素子は
徐々に冷却されていき、安定した動作が約束される所定
温度T2まで低下する。するとその状態を温度検出手段を
介して制御手段が検知し、ファンモータへの通電をカッ
トし、蓄電手段への充電を行うようにする。その結果蓄
電手段には、ファンモータを常時駆動できる程度の電荷
が充電された状態となる。
んだワープロ、パソコン等を作動させた時に、演算処理
を何回も行うことにより半導体素子は徐々に発熱してい
き、例えば半導体素子表面と冷却装置の熱電素子の冷却
部との温度差により発生する電流は蓄電手段に流れ充電
されていく。その結果蓄電手段には、ファンモータを回
転させるに充分なだけの電荷が、充電されることにな
る。そして半導体素子が所定温度T1以上に過熱された
時、その状態を温度検出手段が検知しており、該温度検
出手段の検出結果が制御手段に伝えられ、制御手段がフ
ァンモータへの通電を開始する。すると、半導体素子は
徐々に冷却されていき、安定した動作が約束される所定
温度T2まで低下する。するとその状態を温度検出手段を
介して制御手段が検知し、ファンモータへの通電をカッ
トし、蓄電手段への充電を行うようにする。その結果蓄
電手段には、ファンモータを常時駆動できる程度の電荷
が充電された状態となる。
【０００６】従って、電子機器による処理を停止した
り、パソコン等のスイッチをＯＦＦにしても半導体素子
が所定温度以上に過熱した時にファンモータが作動し続
けることになり、常に半導体素子が異常に加熱すること
がない。
り、パソコン等のスイッチをＯＦＦにしても半導体素子
が所定温度以上に過熱した時にファンモータが作動し続
けることになり、常に半導体素子が異常に加熱すること
がない。
【０００７】
【実施例】以下に本発明を図示された実施例に従って詳
細に説明する。図において１は、ＩＣ等が組み込まれた
半導体素子（電子部品）であり、該半導体素子１の表面
中央には第一放熱器３を介してゼーベック効果を利用し
た熱電素子２の加熱側が接合されており、熱電素子２の
周囲には所定間隔で第一放熱器３の放熱ピン3aがそのピ
ン3aの高さが熱電素子２とほぼ同じ高さとなるように多
数接続されている。第一放熱器３は、図５に示すように
中央の熱電素子２を接続する区画８及び該区画８の上下
左右方向に伸びる空気通路区画９の部分が平に形成さ
れ、その周囲にピン3aが多数接続された形状からなる。
また熱電素子２の冷却側表面には、図１及び図６に示す
ようにほぼ十文字状に形成された第二放熱器10が接合さ
れており、該放熱器10は放熱ピン10ａ等を用いて熱電素
子２の冷却側をより効率よく冷却するためのものであ
る。
細に説明する。図において１は、ＩＣ等が組み込まれた
半導体素子（電子部品）であり、該半導体素子１の表面
中央には第一放熱器３を介してゼーベック効果を利用し
た熱電素子２の加熱側が接合されており、熱電素子２の
周囲には所定間隔で第一放熱器３の放熱ピン3aがそのピ
ン3aの高さが熱電素子２とほぼ同じ高さとなるように多
数接続されている。第一放熱器３は、図５に示すように
中央の熱電素子２を接続する区画８及び該区画８の上下
左右方向に伸びる空気通路区画９の部分が平に形成さ
れ、その周囲にピン3aが多数接続された形状からなる。
また熱電素子２の冷却側表面には、図１及び図６に示す
ようにほぼ十文字状に形成された第二放熱器10が接合さ
れており、該放熱器10は放熱ピン10ａ等を用いて熱電素
子２の冷却側をより効率よく冷却するためのものであ
る。
【０００８】次に４は、半導体素子１の四つの角に接合
した支柱を介して前記熱電素子２及び第一放熱器３とが
所定の距離を隔てて位置するように半導体素子１とほぼ
同形に接合されたフレーム枠であり、該フレーム枠４の
上部中央には非常に小さな電力で駆動が可能な直流型の
ファンモータ５がその駆動軸5aを下方に向けて吊下され
ている。ファンモータ５は例えば１．５Ｖ、０．１Ａ程
度の電力で充分作動するものを選択している。また熱電
素子２の大きさは、装着する半導体素子１の大きさによ
って決まるが、４０mm×４０mmの大きさ等の半導体素子
では、１０mm〜１５m×１０mmm〜１５mm程度の大きさの
ものを使用する。これにより冷却側との温度差が１０℃
以上ある時に１〜５ワット程度の出力を得ることができ
る。ファンモータ５の駆動軸5aには、ファン６が装着さ
れている。尚、フレーム枠４の下方は、図４に示すよう
に円形の通気口７があけられており、ファンモータ５の
作動により起された空気流が熱電素子２に接続された第
二放熱器10及び第一放熱器３に向けて送風されるように
構成されている。また、図中12は、熱電素子２とファン
モータ５とを結線して閉回路を形成するためのリード線
である。
した支柱を介して前記熱電素子２及び第一放熱器３とが
所定の距離を隔てて位置するように半導体素子１とほぼ
同形に接合されたフレーム枠であり、該フレーム枠４の
上部中央には非常に小さな電力で駆動が可能な直流型の
ファンモータ５がその駆動軸5aを下方に向けて吊下され
ている。ファンモータ５は例えば１．５Ｖ、０．１Ａ程
度の電力で充分作動するものを選択している。また熱電
素子２の大きさは、装着する半導体素子１の大きさによ
って決まるが、４０mm×４０mmの大きさ等の半導体素子
では、１０mm〜１５m×１０mmm〜１５mm程度の大きさの
ものを使用する。これにより冷却側との温度差が１０℃
以上ある時に１〜５ワット程度の出力を得ることができ
る。ファンモータ５の駆動軸5aには、ファン６が装着さ
れている。尚、フレーム枠４の下方は、図４に示すよう
に円形の通気口７があけられており、ファンモータ５の
作動により起された空気流が熱電素子２に接続された第
二放熱器10及び第一放熱器３に向けて送風されるように
構成されている。また、図中12は、熱電素子２とファン
モータ５とを結線して閉回路を形成するためのリード線
である。
【０００９】図２に示すものは、本発明の実施例にかか
る電気回路の構造を示すブロック図であり、熱電素子
２、トランジスタ14、ファンモータ５と閉回路接続さ
れ、トランジスタ14のコレクタ側でモータ５と並列に接
続された蓄電手段（コンデンサ）16である。18は半導体
素子１に装着したサーミスタ等の温度検出手段17からの
検知結果に基づきファンモータ５をON・OFFするための制
御手段であり、該制御手段18は半導体１が所定温度T1以
上（例えば７０℃）になった時にファンモータ５を駆動
する為の通電信号を発し、また所定温度T2（例えば５０
℃）未満になったときにファンモータ５を停止する為の
通電信号を発するようにその出力側がトランジスタ１４
のベースと接続され、所定温度T1以上の時にコレクタか
らエミッタに向けて電流を流し、所定温度T2未満の時に
コレクタからエミッタに向けて電流が流れないように通
電状況を制御している。尚、20は、蓄電手段16から熱電
素子２に対して電気が逆流しないように防ぐためのダイ
オードである。本実施例において制御温度T1及びT2とい
うように設定したが、これに限定されるものではなくT1
とT2を同じ温度となるように構成しても良い。
る電気回路の構造を示すブロック図であり、熱電素子
２、トランジスタ14、ファンモータ５と閉回路接続さ
れ、トランジスタ14のコレクタ側でモータ５と並列に接
続された蓄電手段（コンデンサ）16である。18は半導体
素子１に装着したサーミスタ等の温度検出手段17からの
検知結果に基づきファンモータ５をON・OFFするための制
御手段であり、該制御手段18は半導体１が所定温度T1以
上（例えば７０℃）になった時にファンモータ５を駆動
する為の通電信号を発し、また所定温度T2（例えば５０
℃）未満になったときにファンモータ５を停止する為の
通電信号を発するようにその出力側がトランジスタ１４
のベースと接続され、所定温度T1以上の時にコレクタか
らエミッタに向けて電流を流し、所定温度T2未満の時に
コレクタからエミッタに向けて電流が流れないように通
電状況を制御している。尚、20は、蓄電手段16から熱電
素子２に対して電気が逆流しないように防ぐためのダイ
オードである。本実施例において制御温度T1及びT2とい
うように設定したが、これに限定されるものではなくT1
とT2を同じ温度となるように構成しても良い。
【００１０】以上述べた構成において本実施例にかかる
冷却装置では、半導体素子１を装着した装置を使用する
ことにより、半導体素子１は徐々に加熱していき、常温
の状態から５０℃以上まで加熱される。すると半導体素
子１に接続された熱電素子２の加熱側と冷却側との間に
温度差が生じ、熱電素子２に起電力が起こる。しかし、
当初はこの起電力はファンモータを回転させるには充分
ではなく、半導体素子にとって異常過熱状態までには至
っていない。そのため制御手段18はファンモータ５への
通電を認めず、熱電素子２から生じる起電力により電流
を蓄電手段16に向けて流し、蓄電手段16を充電する。そ
の結果蓄電手段16にはファンモータ５を駆動するに充分
な電荷が蓄えられる。ファンモータ５が回転しないこと
や半導体素子１を用いて演算を続ける結果、半導体素子
はどんどん温度が上昇し、所定温度T1以上となる。する
とその状態を温度検知手段17が検知し、制御手段18が蓄
電手段16からの通電を許すべくベースに電圧を付加する
結果、トランジスタ14に対してエミッタ・コレクタ間の
通電を認め、ファンモータ５に向けて蓄電手段16から電
流が流れモータ５は回転する。ファンモータ５が回転す
る結果半導体素子１の温度も徐々に冷却されていくこと
になる。この間、半導体素子１に装着した熱電素子２か
ら蓄電手段16に対して充電のための電荷は流れ続けるた
めに蓄電手段16の電荷は急激に減少することはない。そ
して半導体素子１の温度が所定の温度T2未満まで冷却し
た時は、温度検知手段17を介して制御手段18がこれを検
知し、トランジスタ14のベースへの電圧付加を停止する
ためにファンモータ５の回転は停止することになる。フ
ァンモータ５が停止している間も、熱電素子２から蓄電
手段１６へ向けて引き続き電流が流れ続け充電が行われ
ることになる。以上のように半導体素子１の過熱状態に
よりファンモータ５の回転をＯＮ・ＯＦＦするように構
成しているために、ファンモータ５は間歇的に駆動し続
けることになる。
冷却装置では、半導体素子１を装着した装置を使用する
ことにより、半導体素子１は徐々に加熱していき、常温
の状態から５０℃以上まで加熱される。すると半導体素
子１に接続された熱電素子２の加熱側と冷却側との間に
温度差が生じ、熱電素子２に起電力が起こる。しかし、
当初はこの起電力はファンモータを回転させるには充分
ではなく、半導体素子にとって異常過熱状態までには至
っていない。そのため制御手段18はファンモータ５への
通電を認めず、熱電素子２から生じる起電力により電流
を蓄電手段16に向けて流し、蓄電手段16を充電する。そ
の結果蓄電手段16にはファンモータ５を駆動するに充分
な電荷が蓄えられる。ファンモータ５が回転しないこと
や半導体素子１を用いて演算を続ける結果、半導体素子
はどんどん温度が上昇し、所定温度T1以上となる。する
とその状態を温度検知手段17が検知し、制御手段18が蓄
電手段16からの通電を許すべくベースに電圧を付加する
結果、トランジスタ14に対してエミッタ・コレクタ間の
通電を認め、ファンモータ５に向けて蓄電手段16から電
流が流れモータ５は回転する。ファンモータ５が回転す
る結果半導体素子１の温度も徐々に冷却されていくこと
になる。この間、半導体素子１に装着した熱電素子２か
ら蓄電手段16に対して充電のための電荷は流れ続けるた
めに蓄電手段16の電荷は急激に減少することはない。そ
して半導体素子１の温度が所定の温度T2未満まで冷却し
た時は、温度検知手段17を介して制御手段18がこれを検
知し、トランジスタ14のベースへの電圧付加を停止する
ためにファンモータ５の回転は停止することになる。フ
ァンモータ５が停止している間も、熱電素子２から蓄電
手段１６へ向けて引き続き電流が流れ続け充電が行われ
ることになる。以上のように半導体素子１の過熱状態に
よりファンモータ５の回転をＯＮ・ＯＦＦするように構
成しているために、ファンモータ５は間歇的に駆動し続
けることになる。
【００１１】ファンモータ５の回転力は、蓄電手段16の
電位差によって決まり、温度差が高ければ高いほど回転
速度は早くなる。また熱電素子２間の温度差が小さくな
った時は、その起電力がファンモータ５を回転するため
に不充分であるために、直結型では回転が停止すること
になる。しかしながら、本実施例の装置では、前述した
ように余剰電流を蓄電手段16に介して充電しているため
に、熱電素子２の起電力が落ちても蓄電手段16の電位差
が充分にあるためにファンモータ５は回り続けることに
なる。
電位差によって決まり、温度差が高ければ高いほど回転
速度は早くなる。また熱電素子２間の温度差が小さくな
った時は、その起電力がファンモータ５を回転するため
に不充分であるために、直結型では回転が停止すること
になる。しかしながら、本実施例の装置では、前述した
ように余剰電流を蓄電手段16に介して充電しているため
に、熱電素子２の起電力が落ちても蓄電手段16の電位差
が充分にあるためにファンモータ５は回り続けることに
なる。
【００１２】このファンモータ５の作動によりファン６
が回転し、半導体素子１及び放熱器３，10に向けて風を
引き起こし、装置に設けた外部と内部を通気するための
通気窓から暖気を逃がし、冷気を外部から吸気する。本
実施例では、ファンモータ５の下方に位置する熱電素子
２に対してファン６から直接風が当らないことも考慮し
て、熱電素子表面に十文字形状の第二放熱器10を接合し
ているので、ファン６の送風作用によっても冷却される
ことになる。また、半導体素子１の表面に接合されてい
る第一放熱器３の放熱ピン3aに対しても、直接ファン６
の風が送風されることになりその結果半導体素子１は、
第一放熱器３のピン3aによってより効率よく冷却される
ことになる。
が回転し、半導体素子１及び放熱器３，10に向けて風を
引き起こし、装置に設けた外部と内部を通気するための
通気窓から暖気を逃がし、冷気を外部から吸気する。本
実施例では、ファンモータ５の下方に位置する熱電素子
２に対してファン６から直接風が当らないことも考慮し
て、熱電素子表面に十文字形状の第二放熱器10を接合し
ているので、ファン６の送風作用によっても冷却される
ことになる。また、半導体素子１の表面に接合されてい
る第一放熱器３の放熱ピン3aに対しても、直接ファン６
の風が送風されることになりその結果半導体素子１は、
第一放熱器３のピン3aによってより効率よく冷却される
ことになる。
【００１３】また、放熱器３には前述図５に示すように
空気通路区画９が設けられているので、該区画９によっ
て形成された通路及びピン3aを介して空気が流れ込むこ
とになり、熱電素子２付近も冷却されることになる。
尚、熱電素子２の加熱側と冷却側とは、冷却側に第二放
熱器10が接合されており、加熱側にはピンを有する放熱
器が接合されていない関係で、常に熱電素子２の冷却側
の方が、加熱側より冷却されるために両者間に温度差が
生じることになり、より効率よくファンーモータ５を作
動させることができ半導体素子１を冷却することができ
る。具体的に本実施例の冷却装置を装着したものと装着
しないものとで、比較するために同一条件で半導体素子
表面を７０℃まで加熱させたところ、自然空冷方式のも
のは６０℃程度までしか下げることができないが、冷却
装置を装着したものでは５０℃以下まで下げることがで
きた。尚、本実施例の冷却用ファン６による空気送風量
は、最大で０．２５m3/min.程度になる。
空気通路区画９が設けられているので、該区画９によっ
て形成された通路及びピン3aを介して空気が流れ込むこ
とになり、熱電素子２付近も冷却されることになる。
尚、熱電素子２の加熱側と冷却側とは、冷却側に第二放
熱器10が接合されており、加熱側にはピンを有する放熱
器が接合されていない関係で、常に熱電素子２の冷却側
の方が、加熱側より冷却されるために両者間に温度差が
生じることになり、より効率よくファンーモータ５を作
動させることができ半導体素子１を冷却することができ
る。具体的に本実施例の冷却装置を装着したものと装着
しないものとで、比較するために同一条件で半導体素子
表面を７０℃まで加熱させたところ、自然空冷方式のも
のは６０℃程度までしか下げることができないが、冷却
装置を装着したものでは５０℃以下まで下げることがで
きた。尚、本実施例の冷却用ファン６による空気送風量
は、最大で０．２５m3/min.程度になる。
【００１４】尚本実施例では、半導体素子１に熱電素子
を装着するにあたって第一放熱器３を介在させるように
構成したが、これに限定されるものではなく第一放熱器
３を介在させずに直接接合するように構成しても良いこ
とはいうまでもない。また、熱電素子の上に第二放熱器
10を接合するように構成したが、これに限定されるもの
ではなく、放熱器10を設けなくとも良い。
を装着するにあたって第一放熱器３を介在させるように
構成したが、これに限定されるものではなく第一放熱器
３を介在させずに直接接合するように構成しても良いこ
とはいうまでもない。また、熱電素子の上に第二放熱器
10を接合するように構成したが、これに限定されるもの
ではなく、放熱器10を設けなくとも良い。
【００１５】
【効果】以上述べたように本発明にかかる半導体素子の
冷却装置は、従来のように電源から電力の供給を受け送
風ファンを作動する方式と異なり、半導体素子に直接フ
ァンを装着し、該ファンの駆動を半導体素子に装着した
熱電素子により起電力を予め蓄電手段に充電し、さらに
ファンの駆動のＯＮ・ＯＦＦを半導体素子の温度に基づ
き行うように構成したので、効率の高い冷却を行うこと
ができる。
冷却装置は、従来のように電源から電力の供給を受け送
風ファンを作動する方式と異なり、半導体素子に直接フ
ァンを装着し、該ファンの駆動を半導体素子に装着した
熱電素子により起電力を予め蓄電手段に充電し、さらに
ファンの駆動のＯＮ・ＯＦＦを半導体素子の温度に基づ
き行うように構成したので、効率の高い冷却を行うこと
ができる。
【図１】 本発明の実施例にかかる装置の側面断面図で
ある。
ある。
【図２】 ファンを駆動する回路の概略図である。
【図３】 本発明の実施例における熱電素子の温度差、
蓄電手段及びファンモータとの関係を示すタイムチャー
トである。
蓄電手段及びファンモータとの関係を示すタイムチャー
トである。
【図４】 ファンを半導体素子に装着した状態を示す平
面図である。
面図である。
【図５】 図１のＡ−Ａ断面図である。
【図６】 図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】 熱電素子直結型の回路の概略図である。
【図８】 熱電素子直結型の回路における熱電素子の温
度差、蓄電手段及びファンモータとの関係を示すタイム
チャートである。
度差、蓄電手段及びファンモータとの関係を示すタイム
チャートである。
１ 半導体素子 ２ 熱電素子 ３ 第一放熱器 ４ フレーム枠 ５ ファンモータ ６ ファン ７ 通気口 ８ 区画 ９ 空気通路区画 10 第二放熱器 12 リード線 14 トランジスタ 16 蓄電手段 17 温度検出手段 18 制御手段 20 ダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体素子等の電子部品の上面に接合さ
れる熱電素子と、該素子と閉回路を形成するファンモー
タと、前記閉回路のファンモータと並列に接続された蓄
電手段と、半導体素子に装着した温度検出手段と、該温
度検出手段の検出結果に基づき半導体素子が所定温度
（T1）以上に過熱した時にファンモータへ電流を流し、
半導体素子が所定温度（T2）未満の時にファンモータへ
の電流の流れを遮断する制御手段と、該ファンモータの
駆動軸に接合されたファンとからなり、前記熱電素子の
加熱側を半導体素子側に当接させたことを特徴とする電
子部品冷却装置。 - 【請求項２】 ファンモータ及びファンが、フレーム枠
を介して熱電素子と所定間隔をおいて前記熱電素子上に
装着されていることを特徴とする請求項１記載の電子部
品冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16797695A JP2843530B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 電子部品冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16797695A JP2843530B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 電子部品冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08340066A true JPH08340066A (ja) | 1996-12-24 |
| JP2843530B2 JP2843530B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15859514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16797695A Expired - Fee Related JP2843530B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 電子部品冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843530B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001308571A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-11-02 | Orion Mach Co Ltd | 電子部品等冷却装置 |
| KR100463519B1 (ko) * | 2002-03-14 | 2004-12-29 | 엘지전자 주식회사 | 중앙처리장치 냉각 시스템 |
| US7317296B2 (en) * | 2003-05-20 | 2008-01-08 | Grundfos A/S | Electric motor |
| JP2008192968A (ja) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Nec Corp | 放熱装置、通信機器および機器の放熱方法 |
-
1995
- 1995-06-09 JP JP16797695A patent/JP2843530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001308571A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-11-02 | Orion Mach Co Ltd | 電子部品等冷却装置 |
| KR100463519B1 (ko) * | 2002-03-14 | 2004-12-29 | 엘지전자 주식회사 | 중앙처리장치 냉각 시스템 |
| US7317296B2 (en) * | 2003-05-20 | 2008-01-08 | Grundfos A/S | Electric motor |
| JP2008192968A (ja) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Nec Corp | 放熱装置、通信機器および機器の放熱方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2843530B2 (ja) | 1999-01-06 |
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