JPS6215842A - 電子装置の冷却構造 - Google Patents
電子装置の冷却構造Info
- Publication number
- JPS6215842A JPS6215842A JP15482585A JP15482585A JPS6215842A JP S6215842 A JPS6215842 A JP S6215842A JP 15482585 A JP15482585 A JP 15482585A JP 15482585 A JP15482585 A JP 15482585A JP S6215842 A JPS6215842 A JP S6215842A
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- JP
- Japan
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- cooling
- unit
- air
- temperature
- heat
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
電子装置の上下間に斜設される対流誘導板に、半導体冷
却素子を設け、吸気流・排気流の対流誘導効果を高め、
装置の冷却を増進させる。
却素子を設け、吸気流・排気流の対流誘導効果を高め、
装置の冷却を増進させる。
本発明は電子装置の冷却構造の改良に関する。
通信機器を含め電子機器には、プリント板を並列して装
置ユニットを構成し、この装置ユニットを多数架に積み
重ねた電子装置が広く使用されている。
置ユニットを構成し、この装置ユニットを多数架に積み
重ねた電子装置が広く使用されている。
近年はこのような電子装置の低コスト化の要求に伴い、
大形のプリント仮に、高密度に部品を実装し、且つ、多
数のプリント板を近接して並列するようになっている。
大形のプリント仮に、高密度に部品を実装し、且つ、多
数のプリント板を近接して並列するようになっている。
この際、部品の高密度化の実現は、装置ユニットの上昇
温度に大きく左右される。したがって、冷却効果の大き
い電子装置の冷却構造が強く要望されている。
温度に大きく左右される。したがって、冷却効果の大き
い電子装置の冷却構造が強く要望されている。
架に装置ユニットを積層した電子装置の冷却方法には、
自然空冷手段と強制空冷手段との２種がある。
自然空冷手段と強制空冷手段との２種がある。
自然空冷手段は、装置ユニット内の個々の部品の発熱に
より、装置ユニット内の空気が暖められ軽くなり、上界
して装置ユニットの上方に排出され、下方より周囲の冷
気が吸い込まれることにより、冷却する手段である。
より、装置ユニット内の空気が暖められ軽くなり、上界
して装置ユニットの上方に排出され、下方より周囲の冷
気が吸い込まれることにより、冷却する手段である。
前述のように高密度に部品が実装されたプリント板を近
接して並列した装置ユニットを、複数上下に積層してな
る電子装置の冷却手段としては、このような自然空冷方
法は、吸い込む風量が少なくて装置ユニット内の温度を
所望以下に抑えることができない。
接して並列した装置ユニットを、複数上下に積層してな
る電子装置の冷却手段としては、このような自然空冷方
法は、吸い込む風量が少なくて装置ユニット内の温度を
所望以下に抑えることができない。
したがって、このような電子装置には、強制空冷方法が
採用されている。
採用されている。
従来の強制空冷方法は、冷却する装置ユニットの上段に
冷却ユニットを重ね、さらにこの冷却ユニットの上段に
次の装置ユニットを重ねて、装置ユニットと冷却ユニッ
トを交互に重置した構成としている。
冷却ユニットを重ね、さらにこの冷却ユニットの上段に
次の装置ユニットを重ねて、装置ユニットと冷却ユニッ
トを交互に重置した構成としている。
この冷却ユニットは、冷却ユニット枠内を前下がり傾斜
した整流板で上部空間と下部空間とに分離し、上部空間
の正面板には吸入窓を設け、下部空間の後面板には排気
窓を設けである。
した整流板で上部空間と下部空間とに分離し、上部空間
の正面板には吸入窓を設け、下部空間の後面板には排気
窓を設けである。
そして、下部空間の後部には、モータに直結した排気フ
ァンを並設して、冷却ユニットの下方より空気を吸入し
排気窓より冷却ユニットの後方に排出するように構成し
である。
ァンを並設して、冷却ユニットの下方より空気を吸入し
排気窓より冷却ユニットの後方に排出するように構成し
である。
したがって、装置ユニットの上段に装着された冷却ユニ
ットは、装置ユニットの、下方に装着された他の冷却ユ
ニットの吸入窓より、電子装置の外の冷気を装置ユニッ
ト内に吸い上げる。この冷気は装置ユニットに実装され
たプリント板１部品等を冷却し、温度が上昇して暖気と
なり、排気ファンにより下部空間に吸い込まれ、冷却ユ
ニットの排気窓より電子装置の外に排出される。
ットは、装置ユニットの、下方に装着された他の冷却ユ
ニットの吸入窓より、電子装置の外の冷気を装置ユニッ
ト内に吸い上げる。この冷気は装置ユニットに実装され
たプリント板１部品等を冷却し、温度が上昇して暖気と
なり、排気ファンにより下部空間に吸い込まれ、冷却ユ
ニットの排気窓より電子装置の外に排出される。
しかしながら上記従来の排気ファンを備えた冷却ユニッ
トは、排気ファンの回転部分が摩耗する等して損傷する
ので寿命が短く、数年に一度定期的に交換しなければな
らず、保全コストが高いという問題点がある。
トは、排気ファンの回転部分が摩耗する等して損傷する
ので寿命が短く、数年に一度定期的に交換しなければな
らず、保全コストが高いという問題点がある。
また、排気ファンが回転することにより、騒音が発生す
るという問題点もある。
るという問題点もある。
上記従来の問題点を解決するため本発明は、第１図のよ
うに、上部及び下部が開口した箱形の冷却ユニット枠５
内に前下がりに傾斜して装着され、冷却ユニット枠５を
上部空間と下部空間とに分離する断熱板２と、吸熱面側
を上方に発熱面側を下方にして、断熱板２の並設した窓
のそれぞれに挿着される半導体冷却素子１と、半導体冷
却素子１の吸熱面側に密着して装着され、上面に吸熱フ
ィン３八が並設された吸熱板３と、半導体冷却素子１の
発熱面側に密着して装着され、下面に発熱フィン４Ａが
並設された発熱板４とを備えた、冷却ユニット１０の構
造にしたものである。
うに、上部及び下部が開口した箱形の冷却ユニット枠５
内に前下がりに傾斜して装着され、冷却ユニット枠５を
上部空間と下部空間とに分離する断熱板２と、吸熱面側
を上方に発熱面側を下方にして、断熱板２の並設した窓
のそれぞれに挿着される半導体冷却素子１と、半導体冷
却素子１の吸熱面側に密着して装着され、上面に吸熱フ
ィン３八が並設された吸熱板３と、半導体冷却素子１の
発熱面側に密着して装着され、下面に発熱フィン４Ａが
並設された発熱板４とを備えた、冷却ユニット１０の構
造にしたものである。
上記本発明の手段によれば、冷却ユニット１０の下部空
間内の空気は、半導体冷却素子１の発熱作用により高温
となり、比重量が小さくなる。また、装置ユニッ１−の
下方の冷却ユニットの上部空間内の空気は、半導体冷却
素子１の吸熱作用により、室温よりも著しく低くなる。
間内の空気は、半導体冷却素子１の発熱作用により高温
となり、比重量が小さくなる。また、装置ユニッ１−の
下方の冷却ユニットの上部空間内の空気は、半導体冷却
素子１の吸熱作用により、室温よりも著しく低くなる。
したがって、装置ユニット１１の上部と下部との空気の
温度差が非常に大きくなり、冷却ユニットの正面板部材
に設けた吸入窓より多量の空気を上部空間内に吸い込み
、低温にする。そして、装置ユニッＨ１内に吸い込み、
装置ユニット１１内の部品等を冷却し、上昇して装置ユ
ニット１１の上方に設置した冷却ユニットの下部空間の
後面板部材に設けた排気窓より、電子装置の外に排出す
る。
温度差が非常に大きくなり、冷却ユニットの正面板部材
に設けた吸入窓より多量の空気を上部空間内に吸い込み
、低温にする。そして、装置ユニッＨ１内に吸い込み、
装置ユニット１１内の部品等を冷却し、上昇して装置ユ
ニット１１の上方に設置した冷却ユニットの下部空間の
後面板部材に設けた排気窓より、電子装置の外に排出す
る。
このように、装置ユニットの上下の温度差が非常に大き
いので、対流誘導作用が増進して風速が速く、装置ユニ
ット内を通過する風量が多い。また、室温よりも低い温
度の空気が装置ユニット内を通過するので、冷却効果が
大である。
いので、対流誘導作用が増進して風速が速く、装置ユニ
ット内を通過する風量が多い。また、室温よりも低い温
度の空気が装置ユニット内を通過するので、冷却効果が
大である。
なお冷却ユニットには、排気ファンのような回転装置を
必要としないので、この冷却ユニットの寿命は長い。
必要としないので、この冷却ユニットの寿命は長い。
以下図示実施例により、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
第１図は本発明の１実施例の斜視図、第２図は側断面図
であり、第３図は電子装置の斜視図である。
であり、第３図は電子装置の斜視図である。
第３図において、電子装置２０は、架に冷却ユニソ目Ｏ
１装置ユニット１１が交互に重置されて構成されている
。この装置ユニット１１は、上部及び下部が開口した箱
形の枠に、大形のプリント板を近接して縦方向に並設し
、且つそれぞれのプリント板には、高密度に部品を実装
したもので、並設したプリント板の間を上下方向に通風
可能に構成されている。
１装置ユニット１１が交互に重置されて構成されている
。この装置ユニット１１は、上部及び下部が開口した箱
形の枠に、大形のプリント板を近接して縦方向に並設し
、且つそれぞれのプリント板には、高密度に部品を実装
したもので、並設したプリント板の間を上下方向に通風
可能に構成されている。
この電子装置２０を冷却する空気の流れは、冷却ユニッ
ト１０の正面板部材に設けた吸入窓７より、上部空間内
に吸い込み、上段に設置した装置ユニ専 ソｌ−１１内に上昇させて冷却し、高温の空気を、冷却
した装置ユニット１１の上段に設置した冷却ユニットｌ
Ｏの下部空間に吸い上げて、冷却ユニット１０の後面板
部材に設けた排気窓より電子装置２０の外に排出するよ
うになっている。
ト１０の正面板部材に設けた吸入窓７より、上部空間内
に吸い込み、上段に設置した装置ユニ専 ソｌ−１１内に上昇させて冷却し、高温の空気を、冷却
した装置ユニット１１の上段に設置した冷却ユニットｌ
Ｏの下部空間に吸い上げて、冷却ユニット１０の後面板
部材に設けた排気窓より電子装置２０の外に排出するよ
うになっている。
冷却ユニッ目Ｏは詳細を第１図及び第２図に示すように
、平面形状が装置ユニット１１の枠とほぼ同形状で上部
及び下部が開口した箱形の冷却ユニット枠５の後面板部
材には、排気窓８を設けである。
、平面形状が装置ユニット１１の枠とほぼ同形状で上部
及び下部が開口した箱形の冷却ユニット枠５の後面板部
材には、排気窓８を設けである。
また、冷却ユニット枠５の正面側に嵌着する正面板部材
６には、後述する発熱板４の前縁よりも高い位置に、吸
入窓７を並設しである。
６には、後述する発熱板４の前縁よりも高い位置に、吸
入窓７を並設しである。
中央部に半導体冷却素子１が装着される窓が並設した断
熱板２は、冷却ユニット枠５内に部下がりに傾斜して装
着され、冷却ユニット枠５内の空間を斜め前上方の上部
空間と、斜め後下方の下部空間とに分離している。
熱板２は、冷却ユニット枠５内に部下がりに傾斜して装
着され、冷却ユニット枠５内の空間を斜め前上方の上部
空間と、斜め後下方の下部空間とに分離している。
断熱板２のそれぞれの窓に、平面板状に挿着される半導
体冷却素子（例えばペルチェ素子）ｌは、電流を流した
時に吸熱する吸熱面側１＾を上方に、 ｊ他
方の面の発熱面側ＩＢを下方にして並設されている。
体冷却素子（例えばペルチェ素子）ｌは、電流を流した
時に吸熱する吸熱面側１＾を上方に、 ｊ他
方の面の発熱面側ＩＢを下方にして並設されている。
半導体冷却素子１の吸熱側ＩＡに密接する如くに断熱板
２の上面側に固着される吸熱板３は、熱伝導率の大きい
金属板（例えばアルミニューム、銅等）よりなり、断熱
板２よりはわずかに小さい相似形で、その上面には、多
数の吸熱フィン３＾が並設されている。
２の上面側に固着される吸熱板３は、熱伝導率の大きい
金属板（例えばアルミニューム、銅等）よりなり、断熱
板２よりはわずかに小さい相似形で、その上面には、多
数の吸熱フィン３＾が並設されている。
半導体冷却素子１の発熱側ＩＢに密接する如くに断熱板
２の下面側に固着される発熱板４は、吸熱板３と同形状
で、その下面には、多数の発熱フィン４Ａが並設されて
いる。
２の下面側に固着される発熱板４は、吸熱板３と同形状
で、その下面には、多数の発熱フィン４Ａが並設されて
いる。
冷却ユニット１０は、上述のように断熱板２により分離
されているので、冷却ユニット枠５内の上部空間と下部
空間との間では、熱の授受が非常にすくない。そして、
上部空間内の空気は、半導体冷却素子１の吸熱作用によ
り、吸熱面積の大きい吸熱フィン録が効率良く熱を吸収
して、室温より低く （例えばほぼ０℃）なる。
されているので、冷却ユニット枠５内の上部空間と下部
空間との間では、熱の授受が非常にすくない。そして、
上部空間内の空気は、半導体冷却素子１の吸熱作用によ
り、吸熱面積の大きい吸熱フィン録が効率良く熱を吸収
して、室温より低く （例えばほぼ０℃）なる。
また、下部空間内の空気は、半導体冷却素子１の発熱作
用により、発熱面積の大きい発熱フィン４＾が効率良く
熱を発散して、室温より高く （例えばほぼ５０℃）な
る。
用により、発熱面積の大きい発熱フィン４＾が効率良く
熱を発散して、室温より高く （例えばほぼ５０℃）な
る。
このように、冷却ユニット１０の作用により、装置ユニ
ット１１の上部と下部との空気の温度差が非常に大きく
なる。よって、下段の冷却ユニット１０の吸入窓７より
多量の空気を上部空間内に吸い込み、低温にし、装置ユ
ニッ目１内に吸い込む。そして、装置ユニット１１内の
部品等を冷却し、上昇して装置ユニッ１−１１の上方に
設置した冷却ユニット１０の下部空間の排気窓８より電
子装置２０の外に高温の空気を排出する。
ット１１の上部と下部との空気の温度差が非常に大きく
なる。よって、下段の冷却ユニット１０の吸入窓７より
多量の空気を上部空間内に吸い込み、低温にし、装置ユ
ニッ目１内に吸い込む。そして、装置ユニット１１内の
部品等を冷却し、上昇して装置ユニッ１−１１の上方に
設置した冷却ユニット１０の下部空間の排気窓８より電
子装置２０の外に高温の空気を排出する。
上述のように、装置ユニット１１内に吸い込む風速が速
いので、装置ユニット１１内を低温の多量の空気かを通
過し、冷却効果が高い電子装置の冷却構造である。
いので、装置ユニット１１内を低温の多量の空気かを通
過し、冷却効果が高い電子装置の冷却構造である。
この冷却ユニッ目０は、電流を流すだけで、吸熱１発熱
の両作用をする半導体冷却素子ｌを使用しているので、
機械的に損傷することが少なく、長寿命で、保全コスト
が低い。また、回転部分がない−ので、静粛である。
の両作用をする半導体冷却素子ｌを使用しているので、
機械的に損傷することが少なく、長寿命で、保全コスト
が低い。また、回転部分がない−ので、静粛である。
以上説明したように本発明は、電子装置の装置ユニット
と交互に重置する冷却ユニットに、半導体冷却素子を装
着したもので、冷却効果が大きく、保全コストが低く、
且つ稼動時に回転音等がなくて静粛である等、実用上で
優れた効果がある。
と交互に重置する冷却ユニットに、半導体冷却素子を装
着したもので、冷却効果が大きく、保全コストが低く、
且つ稼動時に回転音等がなくて静粛である等、実用上で
優れた効果がある。
第１図は本発明の１実施例の斜視図、
第２図は第１図のものの側断面図、
第３図は電子装置の斜視図である。
図において、
１は半導体冷却素子、
ＩＡは吸熱面側、
１Ｂは発熱面側、
２は断熱板、
３は吸熱板、
論は吸熱フィン、
４は発熱板、
４Ａは発熱フィン・
５は冷却ユニット枠、
７は吸入窓、
８は排気窓、
１０は冷却ユニット、
１１は装置ユニット、
２０は電子装置 を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〔１〕半導体冷却素子（１）が断熱板（２）の窓に挿着
され吸熱側を上方、発熱側を下方として電子装置の上下
間にあって、吸気及び排気を対流誘導すべく斜設してな
ることを特徴とする電子装置の冷却構造。 〔２〕前記半導体冷却素子（１）に接して、その上側に
吸熱器、下側に発熱器の、少なくとも一方が設けられて
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子
装置の冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15482585A JPS6215842A (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | 電子装置の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15482585A JPS6215842A (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | 電子装置の冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6215842A true JPS6215842A (ja) | 1987-01-24 |
Family
ID=15592698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15482585A Pending JPS6215842A (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | 電子装置の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6215842A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997013284A1 (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-10 | Union Material Inc. | Thermoelectric device and thermoelectric cooler/heater |
| US6521991B1 (en) | 1999-11-26 | 2003-02-18 | Morix Corporation | Thermoelectric module |
| CN108981225A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-11 | 王雪格 | 一种半导体制冷制热用保温装置及方法 |
-
1985
- 1985-07-12 JP JP15482585A patent/JPS6215842A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997013284A1 (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-10 | Union Material Inc. | Thermoelectric device and thermoelectric cooler/heater |
| US6097088A (en) * | 1995-09-29 | 2000-08-01 | Morix Co., Ltd. | Thermoelectric element and cooling or heating device provided with the same |
| US6521991B1 (en) | 1999-11-26 | 2003-02-18 | Morix Corporation | Thermoelectric module |
| CN108981225A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-11 | 王雪格 | 一种半导体制冷制热用保温装置及方法 |
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