JPH11135694A - 電子機器冷却装置 - Google Patents
電子機器冷却装置Info
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- JPH11135694A JPH11135694A JP29670597A JP29670597A JPH11135694A JP H11135694 A JPH11135694 A JP H11135694A JP 29670597 A JP29670597 A JP 29670597A JP 29670597 A JP29670597 A JP 29670597A JP H11135694 A JPH11135694 A JP H11135694A
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Abstract
第1の冷却ファンが停止した場合の冷却風の不足と、メ
モリー,CPUの高発熱化に対応した冷却風の有効利用
が問題となる。 【解決手段】第1の冷却ファン群のファンの吸込み方向
と同じ方向に冷却風が流れるような冷却風誘導体の入口
部から第1のファンを備えたフィンへの延長上の冷却風
遮断板を、上記冷却風誘導体内に取り付け、第1の冷却
ファン群とは別の基板に通風するための第2の冷却ファ
ンを設けたものである。
Description
の電子機器装置における冷却構造に関する。
発熱の半導体素子であるCPUを冷却するため、フィン
と冷却ファンを一体化した冷却構造体(以下、ファン付
きヒートシンクと呼ぶ)を該CPUに搭載して冷却する
構造が提案されている。また、CPUに比べ、比較的低
発熱の半導体素子であるメモリーと上記CPUが混在
し、両面または片面実装した基板に対しては、噴流冷却
風誘導体を用いて冷却する構造が提案されている。
冷却方法については、特開昭62−49700 号公報に記載の
ようにファン付きヒートシンクのヒートシンクを冷却フ
ァンの回転を考慮して実装し、ヒートシンクの冷却性能
を向上させている。しかし、ファン付きヒートシンクの
第1の冷却ファンが停止した場合や、ファン付きヒート
シンクを複数個搭載した際のファン間の相互干渉による
冷却能力の低下などに対する考慮がなされていない。
ように、ファン付きヒートシンクの冷却ファンが故障し
た場合に自然対流を生じ易いようにヒートシンクの向き
を考慮しているが、CPUの発熱量が比較的高発熱とな
る場合や、CPUの実装位置に対しての検討がなされて
いない。さらに、ファン付きヒートシンクを単体で用い
た場合、フィンから排出した冷却風が再度ファン付きヒ
ートシンクの第1の冷却ファンに吸い込むという問題点
について検討されていない。
たは片面実装した基板の噴流ダクトを用いた冷却方法に
ついては、特開平4−162497 号公報に記載のように、メ
モリー,CPUの発熱量に応じた開口面積の小孔を噴流
ダクトに設け、噴流をメモリー,CPUに衝突させ、温
度分布の均一化を行っている。しかし、本構造において
も、冷却ファン停止時については考慮されていない。
関しては、特開平5−304379 号公報に記載のように、高
発熱体上空に実装された超小型ファンの吸排気口を枠部
材とフレームで分けて、温度上昇した空気が筐体内を滞
留することができないようにしているが、低発熱体であ
るメモリーの冷却,両面実装基板に対する冷却、および
超小型ファンが停止した場合の冷却については考慮され
ていない。
Uに搭載されたファン付きヒートシンクの第1の冷却フ
ァン周りでの冷却風の循環による風温上昇、CPUに搭
載されたファン付きヒートシンク群の第1の冷却ファン
が停止した場合の冷却風の不足と、メモリー,CPUの
高発熱化に対応した冷却風の有効利用が問題となり、そ
の点に関しては何ら考慮されていない。
熱化に伴うCPUに搭載したファン付きヒートシンク群
の冷却性能の向上とそれらを実装する電子機器装置の信
頼性向上した電子機器冷却装置を提供することにある。
に、メモリー,CPUを有する複数枚の基板群の該CP
Uに搭載されたファン付きヒートシンクの第1の冷却フ
ァン群に、該ファンの吸込み方向と同じ方向に冷却風が
流れるような冷却風誘導体を設け、上記冷却風誘導体の
入口部から第1のファンを備えたフィンへの延長上に冷
却風遮断板を、上記冷却風誘導体内に取り付け、該ファ
ン付きヒートシンクの第1の冷却ファン群とは別の、上
記基板に通風するための第2の冷却ファンを設けたもの
である。
却ファンが入り込んだり、上記冷却風遮断板の形状をコ
の字,半円,くの字にし、上記冷却風遮断板の投影遮断
幅が上記冷却風誘導体の入口から遠い距離になるほど、
広くしたものである。
基板群の該CPUに搭載されたファン付きヒートシンク
の第1の冷却ファン群に、該ファンの吸込み方向と同じ
方向に冷却風が流れるような冷却風誘導体を設け、上記
冷却風誘導体の入口部から第1のファンを備えたフィン
への延長上に冷却風遮断板を、上記冷却風誘導体内に取
り付け、該ファン付きヒートシンクの第1の冷却ファン
群とは別の、上記基板に通風するための第2の冷却ファ
ンを設けることにより、上記ファン付きヒートシンク群
の該第1の冷却ファンが停止した場合でもファン付きヒ
ートシンク群の第1の冷却ファンが駆動している場合と
同様な冷却風の量及び流れを達成でき、ファン付きヒー
トシンク群の第1の冷却ファン周りでの冷却風の循環を
防止でき、ファン付きヒートシンク群の冷却性能の向上
とそれらを実装する電子機器装置の信頼性の向上を達成
できる。
冷却ファンが入り込んだり、上記冷却風遮断板の形状を
コの字,半円,くの字にし、上記冷却風遮断板の投影遮
断幅が上記冷却風誘導体の入口から遠い距離になるほ
ど、広くすることにより、ファン付きヒートシンクへの
冷却風を完全に確保でき、さらに、ファン付きヒートシ
ンクの冷却性能の向上を達成できる。
びその作用効果を説明する。
装置1の斜視図を示したものである。電子機器装置1内
にはその心臓部であるCPU(中央演算処理装置)が実
装されているプロセッサボード2、及びそのプロセッサ
ボード2に電力を供給するプロセッサ用電源部3が複数
枚実装されている。また、メモリーボード4群、そのメ
モリーボードに電力を供給するメモリー用電源部5,シ
ステムへの接続を高速にする高速スイッチ6群と、それ
らを冷却するための冷却ファンユニット7群から構成さ
れる。
CPU基板が搭載され、このCPUには第1の冷却ファ
ンを有するファン付きヒートシンクが実装されている。
冷却風8は矢印のように、天井面から吸い込み、床面に
放出される。冷却ファンユニット7には少なくとも1台
の第2の冷却ファン9から成り、天井部と床面部では、
同じ冷却性能を持つ冷却ファンが同じ台数だけ実装され
る。
ード部の断面の概略を図2(a)に示す。プロセッサボ
ードにはCPU基板10が2枚実装され、このCPU基
板10にはCPU11,メモリー12が複数個搭載され
る。さらに、CPU11には第1の冷却ファン13とフ
ィン14が一体化されたファン付きヒートシンク15が
実装されている。この2枚のCPU基板10には本発明
の冷却風誘導体16が設けられる。この冷却風誘導体1
6の内部の上流側CPU基板10のファン付きヒートシ
ンク15の下流部に半円状の冷却風遮断板17がある。
さらに、下流側のCPU基板10にはその上流側、及び
下流側に平板状の冷却風遮断板18が設けられている。
面側では冷却風誘導体16に入り込み、上流側のCPU
基板10に搭載されたCPU11には半円状の冷却風遮
断板17とその第1の冷却ファン13により、上流側の
フィンに入り込み、CPU搭載面側のメモリー12群全
体に冷却風が供給される。
誘導体16の一端とその第1の冷却ファン13により、
下流側のフィンに入り込み、CPU搭載面側のメモリー
12群全体に冷却風が供給される。
トシンク15からの冷却風が互いに衝突し、メモリー1
2への冷却風の速度低下を防止するため、平板上の冷却
風遮断板18が設けられている。さらに、下流側CPU
基板10の基板出口部に上記と別の平板上の冷却風遮断
板18を設けることにより、下流側メモリー12の冷却
以外のむだな冷却風をなくしている。
のメモリー12に関しては、上流側のCPU基板10で
は冷却風誘導体16により冷却風8を供給する。下流側
のCPU基板10のCPU11裏面側メモリー12に
は、下流側CPU基板10の上流側に設けられた平板上
の冷却風遮断板18により、上流側CPU基板10のフ
ァン付きヒートシンク15から流出した冷却風8が入り
込み、冷却風8の風速,風量を増加させ、冷却性能を向
上させている。
CPU基板10の基板出口部に平板上の冷却風遮断板1
8を設けることにより、下流側メモリー12の冷却以外
のむだな冷却風をなくしている。
成する第1の冷却ファン13は筐体内の実装物全体を冷
却する第2の冷却ファンに比べ、高温となるため、その
寿命を左右するモータ部のベアリングの摩耗は著しく高
く、故障,停止する可能性が高く、信頼性が極端に低下
する。従って、ファン付きヒートシンク15の第1の冷
却ファン13が故障,停止した場合を考慮した場合の冷
却流路を検討する必要がある。
障,停止した場合、半円状の冷却風遮断板17により、
下流側の第1の冷却ファン13でほとんどの冷却風8が
下流側のファン付きヒートシンク15のフィン14に入
り込むことを防ぎ、上流側にも必要な冷却風を供給でき
る。従って、上流側のCPU11,メモリー12群に貯
えられたデータをハードディスク等へ待避させる時間で
の冷却が可能となる。
障,停止した場合、冷却風誘導板16に入り込んだ冷却
風8はこの半円状の冷却風遮断板17により、下流側に
到達した冷却風8が上流側の第1の冷却ファン13に吸
い込まれることを防ぐ。従って、下流側のファン付きヒ
ートシンク15のフィン14への冷却風8が供給され、
下流側のCPU11,メモリー12群に貯えられたデー
タをハードディスク等へ待避させる時間での冷却が可能
となる。
(b)の実施例の半円状の冷却風遮断板をコの字状の冷
却風遮断板19にした場合の例である。冷却風遮断板を
コの字にすることにより、冷却風遮断板の加工コストを
低減した。効果に関しては、図2の実施例の場合とほぼ
同様である。
実施例の半円状,コの字状の冷却風遮断板をくの字状の
冷却風遮断板20とした場合の例である。冷却風遮断板
をくの字にすることにより、冷却風遮断板の加工コスト
を低減した。効果に関しては、図2の実施例の場合とほ
ぼ同様である。
枚、直列に実装した場合の他の実施例である。最上流側
には図2の場合と同様な半円状の冷却風遮断板17があ
り、その次のCPU基板10後方には最上流側に設けら
れた半円状の冷却風遮断板17よりも冷却風誘導体16
の流路面積を塞ぐ半だ円状の冷却風遮断板21が設けら
れている。最上流側の半円状の冷却風遮断板17の効果
は図2の場合と同様である。半だ円状の冷却風遮断板2
1の効果について述べる。
障,停止した場合、半だ円状の冷却風遮断板21が冷却
風誘導体16の流路を必要なだけ塞ぐことにより、上流
側,下流側の第1の冷却ファン13でほとんどの冷却風
8が下流側のファン付きヒートシンク15のフィン14
に入り込むことを防ぎ、中央のフィン14にも必要な冷
却風を供給できる。従って、中央のCPU11,メモリ
ー12群に貯えられたデータをハードディスク等へ待避
させる時間での冷却が可能となる。
故障,停止した場合、冷却風誘導板16に入り込んだ冷
却風8はこの半円状の冷却風遮断板17により、最下流
側に到達した冷却風8が中央の第1の冷却ファン13に
吸い込まれることを防ぐ。従って、最下流側のファン付
きヒートシンク15のフィン14への冷却風8が供給さ
れ、最下流側のCPU11,メモリー12群に貯えられ
たデータをハードディスク等へ待避させる時間での冷却
が可能となる。
レルに並列実装した場合の実施例を示す。図2のCPU
基板を2枚、シリーズに直列実装した場合と異なり、冷
却風誘導体16には冷却風遮断板18は存在しない。こ
れは、パラレルに並列実装した場合、冷却風8が各CP
U基板10に均等に流入し、冷却風量がほぼ同じになる
ためである。
るので以下に記載されるような効果を奏する。
の該CPUに搭載されたファン付きヒートシンクの第1
の冷却ファン群に、該ファンの吸込み方向と同じ方向に
冷却風が流れるような冷却風誘導体を設け、上記冷却風
誘導体の入口部から第1のファンを備えたフィンへの延
長上に冷却風遮断板を、上記冷却風誘導体内に取り付
け、該ファン付きヒートシンクの第1の冷却ファン群と
は別の、上記基板に通風するための第2の冷却ファンを
設けることにより、上記ファン付きヒートシンク群の該
第1の冷却ファンが停止した場合でもファン付きヒート
シンク群の第1の冷却ファンが駆動している場合と同様
な冷却風の量及び流れとなり、ファン付きヒートシンク
群の第1の冷却ファン周りでの冷却風の循環を防止で
き、ファン付きヒートシンク群の冷却性能の向上とそれ
らを実装する電子機器装置の信頼性を向上できた。
冷却ファンが入り込んだり、上記冷却風遮断板の形状を
コの字,半円,くの字にし、上記冷却風遮断板の投影遮
断幅が上記冷却風誘導体の入口から遠い距離になるほ
ど、広くすることにより、ファン付きヒートシンクへの
冷却風を完全に確保でき、さらに、ファン付きヒートシ
ンクの冷却性能を向上できた。
の斜視図である。
半円形状を用いた場合の平面図である。(b)は図2
(a)の右側からの側断面図である。
コの字形状を用いた場合の平面図である。(b)は図3
(a)の右側からの側断面図である。
くの字形状を用いた場合の平面図である。(b)は図4
(a)の右側からの側断面図である。
枚をシリーズに直列実装した場合の平面図である。
(b)は図5(a)の右側からの側断面図である。
レルに並列実装した場合の平面図である。
ッサ用電源、4…メモリーボード、5…メモリーボード
用電源、6…高速スイッチ、7…冷却ファンユニット、
8…冷却風、9…第2の冷却ファン、10…CPU基
板、11…CPU、12…メモリー、13…第1の冷却
ファン、14…フィン、15…ファン付きヒートシン
ク、16…冷却風誘導体、17…半円状の冷却風遮断
板、18…冷却風遮断板、19…コの字状の冷却風遮断
板、20…くの字状の冷却風遮断板、21…半だ円状の
冷却風遮断板。
Claims (1)
- 【請求項1】基板に搭載された少なくとも二つ以上の半
導体素子と、該それぞれの半導体素子毎に装着されたフ
ィンと、該フィンに装着された第1の冷却ファンと、該
第1のファンとは別の上記基板に送風する第2の冷却フ
ァンを備え、該基板が複数枚実装され、上記第1の冷却
ファンの軸方向に冷却風を強制的に通す冷却風誘導体を
有する電子機器装置において、上記それぞれの半導体素
子に装着された第1のファンと他の半導体素子に装着さ
れた第1のファンの間に冷却風遮断板を上記冷却風誘導
体内に取り付けたことを特徴とする電子機器装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29670597A JP3533909B2 (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 電子機器冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29670597A JP3533909B2 (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 電子機器冷却装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11135694A true JPH11135694A (ja) | 1999-05-21 |
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ID=17837027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP29670597A Expired - Fee Related JP3533909B2 (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 電子機器冷却装置 |
Country Status (1)
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---|---|
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Cited By (7)
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-
1997
- 1997-10-29 JP JP29670597A patent/JP3533909B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPWO2021152746A1 (ja) * | 2020-01-29 | 2021-08-05 | ||
WO2021152746A1 (ja) * | 2020-01-29 | 2021-08-05 | オリンパス株式会社 | 内視鏡用冷却装置 |
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JP3533909B2 (ja) | 2004-06-07 |
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