JPH08195456A - 電子機器冷却装置 - Google Patents

電子機器冷却装置

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JPH08195456A
JPH08195456A JP2220695A JP2220695A JPH08195456A JP H08195456 A JPH08195456 A JP H08195456A JP 2220695 A JP2220695 A JP 2220695A JP 2220695 A JP2220695 A JP 2220695A JP H08195456 A JPH08195456 A JP H08195456A
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JP
Japan
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heat
heat sink
electronic device
centrifugal fan
air
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Application number
JP2220695A
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English (en)
Inventor
Yasuo Hamada
靖夫 濱田
Koichi Toyoda
弘一 豊田
Hiroshi Okano
浩史 岡野
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Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度上昇した空気が他の電子機器側に移動す
るのが簡単に防止でき、かつ、ヒートシンクからの放熱
量も簡単に大きくできる電子機器冷却装置を提供する。 【構成】 ヒートシンク10の放熱部12側に、この放
熱部の中央側に向かって空気吸引口21aを向けた遠心
ファン20を配置した。ヒートシンク10の放熱部12
外方の空気は、この放熱部12中を通って遠心ファン2
0の空気吸引口21a側へ集められた後、遠心ファン2
0の空気吐出部21cから所望の場所へ排出される。し
たがって、ヒートシンク10の放熱部12側全体が空気
流Wによって充分に冷却されるとともに、放熱部12を
通って温度の上昇した空気が、他の電子機器側に放出さ
れるのも簡単に防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばLSIのよう
な電子機器を冷却する電子機器冷却装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】熱発生量の多い電子機器(例えばLS
I)には、この電子機器から発生した熱を外部に効率よ
く放出するために、この電子機器の上面にヒートシンク
とファンから構成される電子機器冷却装置が取り付けら
れる場合も多い。
【0003】図7はこのような電子機器冷却装置の典型
的な一例を示している。図において、符号100は熱伝
導率の大きい材料から構成されるヒートシンクである。
このヒートシンク100のフィン100a側には、モー
タ101a周りにインペラー101bが配置された軸流
ファン101が取り付けられている。
【0004】この電子機器冷却装置では、モータ101
aに電力が供給され、軸流ファン101のインペラー1
01bが回転すると、インペラー101b上方の空気
は、空気流Wとなってヒートシンク100のフィン10
0a側に送られ、このフィン100aを冷却した後、ヒ
ートシンク100の側方に放出される。したがって、電
子機器からヒートシンク100に伝えられた熱は、空気
流Wを介して、ヒートシンク100の外方に効率よく放
出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電子機器冷却装置においては、ヒートシンク100
のフィン100aを冷却して温度が上昇した空気流W
が、回路基板上の他の電子機器側に移動し、これらに悪
い影響を与えてしまうという問題があった。
【0006】また、この電子機器冷却装置では、モータ
101aの周りにインペラー101bが配置されている
ため、ヒートシンク100の外周部にしか空気流Wが形
成できず、空気流Wによってヒートシンク100の中央
側のフィン100aが冷却できないという不都合があっ
た。このため、この電子機器冷却装置では、ヒートシン
ク100のからの放熱量を大きくできないという問題が
あった。
【0007】この発明は、以上の点に鑑み、温度上昇し
た空気流が他の電子機器側に移動するのが簡単に防止で
き、かつ、ヒートシンクからの放熱量も簡単に大きくで
きる電子機器冷却装置を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1の発
明は、ファンで発生させた空気流によってヒートシンク
からの放熱が強制的になされる電子機器冷却装置におい
て、ヒートシンクの放熱部側に、この放熱部の中央側に
空気吸引口を向けた遠心ファンを配置したことである。
【0009】この発明の請求項2の発明は、請求項1の
発明の場合において、ヒートシンクの放熱部が、板状の
本体部の一面側に取り付けられたピン状の放熱体、また
は、この本体部一面側にこの本体部の中央に向かうよう
に取り付けられたプレート状の放熱体から構成されてい
ることである。
【0010】この発明の請求項3の発明は、請求項2の
発明の場合において、ヒートシンクの本体部に取り付け
られているピン状の放熱体またはプレート状の放熱体
が、この本体部の中央に向かって、遠心ファンのインペ
ラーの回転方向に向いた渦巻き状に配置されていること
である。
【0011】
【作用】この発明の請求項1の発明では、遠心ファンが
作動すると、ヒートシンクの放熱部外方の空気は、この
放熱部中を通って遠心ファンの空気吸引口へ集められた
後、この遠心ファンの空気吐出部から所望の場所に排出
される。この場合、空気吸引口は放熱部の中央側に配置
されているため、遠心ファンの空気吸引口へ移動する空
気は、放熱部側全体を一様に冷却する。したがって、ヒ
ートシンクに放熱部を充分に設けることにより、放熱量
を簡単に増加させることができる。
【0012】この発明の請求項2の発明では、遠心ファ
ンの空気吸引口へ向かう空気流は、ヒートシンクの本体
部に沿って、遠心ファンの羽根の回転方向に渦巻くよう
に流れるため、本体部に取り付けられた多数のピン状放
熱体間を通って、または、本体部の中央に向かうように
取り付けられたプレート状放熱体間を通って、遠心ファ
ンの空気吸引口側に無理なく吸引される。
【0013】この発明の請求項3の発明では、ピン状放
熱体やプレート状放熱体が遠心ファンの空気吸引口側に
向かう空気流の移動方向に合わせて本体部上に配置され
ているため、ピン状放熱体やプレート状放熱体が空気吸
引口に向かう空気流によって、少ない抵抗で効率よく冷
却される。
【0014】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しつつ
説明する。図1はこの発明の一実施例に係る電子機器冷
却装置の断面図、図2は図1のAーA矢視図である。
【0015】この電子機器冷却装置1は、LSIのよう
な電子機器M(例えばこの実施例ではコンピュータ用の
MPU)の放熱面M1上に、吸熱面11aを密着させて
取り付けられるヒートシンク10と、ヒートシンク10
の放熱部12の中央に空気吸引口21aを向けた状態
で、このヒートシンク10に取り付けられる遠心ファン
20とから構成されている。
【0016】ヒートシンク10は、熱伝導度の大きい例
えばアルミ材から構成されており、平面形状が矩形状を
した板状の本体部11の上面側に放熱部12を有したも
のである。この放熱部12は、図2で示されるように、
本体部11の上面側に所定ピッチで取り付けられた、所
定高さの多数のピン状放熱体12aから構成されてい
る。なお、本体部11の下面は電子機器Mの放熱面M1
に取り付けられる平らな吸熱面11aとなっているとと
もに、本体部11の上面の中央部、すなわち、放熱部1
2の中央側には、一部ピン状放熱体12aが取り付けら
れていない。
【0017】遠心ファン20は、平面形状がヒートシン
ク10とほぼ同じ大きさに形成され、ヒートシンク10
上に重ね合わせるように取り付けられた上下に薄い形状
のターボファンであり、ケーシング21と、インペラー
22と、モーター23とから構成されている。
【0018】ケーシング21は、平面形状がほぼ渦巻き
状に形成されたもので、図1で示されるように、ヒート
シンク10のピン状放熱体12aに近接して配置される
下板部に空気吸引口21aが形成され、この空気吸引口
21aに対向する上板部にインペラー22用の支持孔2
1bが形成されている。そして、空気吸引口21aはヒ
ートシンク10の放熱部12の中央側の、ピン状放熱体
12aが無い部分に対向するように位置決めされてい
る。また、ケーシング21には、外周部の左部側に空気
吐出部21cが形成されている。
【0019】モーター23は、例えば、薄形のDCブラ
シレスモータから構成されるものであり、支持孔21b
から回転軸23aをケーシング21内に突出させた状態
で、このケーシング21の上板部に取り付けられてい
る。インペラー22は、中央のボス部22aがモーター
23の回転軸23aに取り付けられて、ケーシング21
内に水平な状態で位置決めされている。そして、ボス部
22aの周方向に水平に延びる円板状の支持部22bの
下面には、回転方向に湾曲された複数の羽根22cが取
り付けられている。
【0020】なお、図1において、Kは電子機器Mが取
り付けられている回路基板であり、L1、L2はこの回
路基板Kに取り付けられている他の電子機器(例えばメ
モリー)である。また、Dは遠心ファン20の空気吸引
口21aに取り付けられたダクトである。
【0021】つぎに、この電子機器冷却装置1の動作に
ついて説明する。回路基板K上の電子機器Mが作動して
発熱し、この電子機器Mの放熱面M1の温度が僅かに上
昇すると、この放熱面M1に密着して取り付けられてい
るヒートシンク10側に電子機器M側の熱(以下動作熱
という)が伝えられる。この場合、動作熱は吸熱面11
aを介してヒートシンク10の本体部11に伝えられた
後、放熱部12側に伝えられ、多量の放熱面積を有した
ピン状放熱体12aから空気中に放散される。
【0022】一方、電子機器Mの作動とともに、遠心フ
ァン20のモーター23に電力が供給され、モーター2
3が作動すると、インペラー22はモーター23の回転
軸23aとともに水平の所定向きに回転される。このこ
とにより、ヒートシンク10の側方の空気は、空気流W
として、ピン状放熱体12a間を通って、ケーシング2
1の空気吸引口21aに集められた後、ケーシング21
内を通って、空気吐出部21cから外方に放出される。
したがって、ピン状放熱体12aは空気流Wによって強
制的に冷却され、電子機器Mの作動熱は速やかに外部に
放出される。
【0023】以上のように、この電子機器冷却装置1で
は、ヒートシンク10の放熱部12側に集められた作動
熱を、遠心ファン20によって発生された空気流Wによ
って強制的に放出させるようにしているため、電子機器
Mに温度上昇を生じさせることはほとんどなく、この電
子機器Mを充分に冷却できる。この場合、空気流Wはヒ
ートシンク10の放熱部12の側方からこの放熱部12
の中央部側まで、ヒートシンク10の放熱部12側全体
に亘って形成される。したがって、この電子機器冷却装
置1では、ヒートシンク10の本体部11のほぼ上面側
全体にピン状放熱体12aを設けた放熱部12を形成し
ても、これらのピン状放熱体12aを空気流Wによって
充分に冷却でき、軸流ファンを使った従来の電子機器冷
却装置に比べ、放熱量を簡単に増加させることができ
る。
【0024】また、この電子機器冷却装置1では、図1
で示されるように、遠心ファン20の空気吐出部21c
にダクトDを取り付け、温度上昇した空気流Wを回路基
板Kの外方に簡単に放出できる。このため、この電子機
器冷却装置1では、温度上昇した空気流Wによって、他
の電気機器L1,L2を加熱し、これらに悪い影響を与
えてしまうことはない。
【0025】さらに、遠心ファン20は、一般に軸流フ
ァンに比べて、大きな空気圧(厳密に言えば、入口側と
出口側との差圧)を得ることができるため、ヒートシン
ク10の放熱部12のピン状放熱体12aを密にして、
放熱面積を大きくしても、このピン状放熱体12a間に
充分な量の空気流Wを形成できる。したがって、この電
子機器冷却装置1では、遠心ファン20の仕様を変える
だけで、簡単に冷却能力を上げることができるという利
点を有している。もちろん、ダクトDを長くして、その
間の空気の圧損が増加しても、遠心ファン20の仕様を
変えることにより、風量を減少させることなく、これに
簡単に対処することができる。
【0026】なお、上記実施例では、遠心ファン20を
ターボファンにて構成したが、この遠心ファン20は、
多数の円板を一定の隙間をおいて重ね合わせたインペラ
を回転させて、このインペラ−の内方から外方に空気を
移動させる円板ファンや、羽根が放射状に取り付けられ
たラジアルファンであってもよい。また、風圧は上記タ
イプの遠心ファンより落ちるが、シロッコファンであっ
てもよい。
【0027】図3および図4は、ヒートシンク10の放
熱部12をプレート状放熱体12bで形成した場合を示
している。このプレート状放熱体12bは、本体部11
の中央に向かって、この本体部11に放射状に取り付け
られているため、遠心ファン20によって、このプレー
ト状放熱体12b間に空気流Wが容易に形成される。し
たがって、放熱部12をプレート状放熱体12bで構成
した電子機器冷却装置1においても、放熱部12をピン
状放熱体12aで構成したものと同様な効果を得ること
ができる。
【0028】また、図5はヒートシンク10のピン状放
熱体12aを遠心ファン20のインペラー22の回転方
向に向いた渦巻き状に配置した場合を示している。遠心
ファン20のインペラー22が回転すると、遠心ファン
20外方の空気は、インペラー22の回転方向に渦巻き
状に移動しつつ、空気吸引口21a側に吸引される。こ
のため、ピン状放熱体12aを、この空気流の流れに沿
うように配置することにより、空気流はヒートシンク1
0の放熱部12中をスムーズに通って遠心ファン20側
に吸引され、ヒートシンク10の放熱部12中を通過す
る空気流の抵抗は小さくなる。したがって、このような
電子機器冷却装置1では、冷却能力をほとんど落とすこ
となく、遠心ファン20のモーター23の小型化を達成
できる。なお、図6で示されるように、プレート状放熱
体12bを渦巻き状に配置した場合も同様である。
【0029】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0030】この発明の請求項1の発明によれば、ファ
ンで発生させた空気流によってヒートシンクからの放熱
が強制的になされる電子機器冷却装置において、ヒート
シンクの放熱部側に、この放熱部の中央側に空気吸引口
を向けた遠心ファンを配置したので、温度上昇した空気
流が他の電子機器側に移動するのが簡単に防止でき、か
つ、ヒートシンクからの放熱量も簡単に大きくすること
ができる。
【0031】この発明の請求項2の発明によれば、請求
項1の発明の場合において、ヒートシンクの放熱部が、
板状の本体部の一面側に取り付けられたピン状の放熱
体、または、この本体部一面側にこの本体部の中央に向
かうように取り付けられたプレート状の放熱体から構成
されているので、放熱部間に容易に空気流が形成でき、
この空気流によって、放熱部を容易に冷却できる。
【0032】この発明の請求項3の発明によれば、請求
項2の発明の場合において、ヒートシンクの本体部に取
り付けられているピン状の放熱体またはプレート状の放
熱体が、この本体部の中央に向かって、遠心ファンのイ
ンペラーの回転方向に向いた渦巻き状に配置されている
ので、充分な冷却能力を維持した状態で、空気流の抵抗
を小さくすることができ、遠心ファンの駆動源の小型化
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子機器上に取り付けられた、この発明の一実
施例に係る電子機器冷却装置の断面図である。
【図2】図1のAーA矢視図である。
【図3】図1の電子機器冷却装置の第1の変更実施例に
係るヒートシンクの平面図である。
【図4】図3のヒートシンクの側面図である。
【図5】図1の電子機器冷却装置の第2の変更実施例に
係るヒートシンクの平面図である。
【図6】図1の電子機器冷却装置の第3の変更実施例に
係るヒートシンクの平面図である。
【図7】従来の電子機器冷却装置の断面図である。
【符号の説明】
1 電子機器冷却装置 10 ヒートシンク 11 本体部 12 放熱部 12a ピン状放熱体 12b プレート状放熱体 20 遠心ファン 21a 空気吸引口 22 インペラー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ファンで発生させた空気流によってヒー
    トシンクからの放熱が強制的になされる電子機器冷却装
    置において、 上記ヒートシンクの放熱部側に、この放熱部の中央側に
    空気吸引口を向けた遠心ファンを配置したことを特徴と
    する電子機器冷却装置。
  2. 【請求項2】 前記ヒートシンクの放熱部が、板状の本
    体部の一面側に取り付けられたピン状の放熱体、また
    は、この本体部一面側にこの本体部の中央に向かうよう
    に取り付けられたプレート状の放熱体から構成されてい
    ることを特徴とする請求項1記載の電子機器冷却装置。
  3. 【請求項3】 前記ヒートシンクの前記本体部に取り付
    けられている前記ピン状の放熱体または前記プレート状
    の放熱体が、この本体部の中央に向かって、前記遠心フ
    ァンのインペラーの回転方向に向いた渦巻き状に配置さ
    れていることを特徴とする請求項2記載の電子機器冷却
    装置。
JP2220695A 1995-01-17 1995-01-17 電子機器冷却装置 Pending JPH08195456A (ja)

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JP2220695A JPH08195456A (ja) 1995-01-17 1995-01-17 電子機器冷却装置

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Effective date: 20040727