JPS63306696A - 龍巻気流空冷方式 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 冷却風の噴出口を軸線方向へに配設して一端を密閉した
パイプ状の支柱を、噴出口より噴射した冷却風がプリン
ト基板の主面側で渦流となるように、高密度集積素子（
以下ＬＳ　Ｌ！：省略する）を実装したプリント基板の
各町に固着して、その外側にファンを天井板に取着した
箱状のカバーを冠着して冷却空洞を形成する。そして各
支柱の噴出口より冷却風の空洞内へ噴射と、ファンによ
り熱気を排出することで空洞内に龍巻気流を発生させて
、その龍巻気流によりＬＳｉを強制空冷する方式。

〔産業上の利用分野〕

本発明は各種電子機器に広く使用されるプリント板の冷
却方式に関するものである。

特に、大型電算機等に装若されるプリント板は大型化と
電子部品の高密度実装されてきたが、一方ではプリント
板に実装される半導体チップは集積度が高くなって発熱
量が増大しており、その半導体チップの冷却性能に対す
る要求も大変厳しいものとなっている。

そのため、ＬＳｉ等を実装したプリント板に一方向の冷
却風を給送して強制空冷をおこなっているが、その冷却
風の影となる部分に塵埃が付着して冷却効率を低下させ
るため、常に表面が清潔となって冷却効率の高い正巻気
流空冷方式が要求されている。

〔従来の技術〕

従来広く使用されているプリント板の空冷方式は、第２
図に示すように複数枚の放熱フィンを一定の間隔で重層
した熱伝導性の高いアルミニウム合金材よりなる冷却フ
ィン２−１を、素子の上面に露出した図示しない伝熱板
に接着剤等により接合したＬＳｉ２等をプリント基板１
の主面に実装して、そのプリント基板ｌに透明な合成樹
脂５例えばポリカーボネート樹脂板を側面視口字形に成
形したエヤーカバー３を冠着して風洞を形成する。

そして、エヤーカバー３とプリント基板ｌとで形成され
た風洞の片側開口部よりに）印方向の冷却風を給送して
、ＬＳｉ２より伝専された冷却フィン２−１の熱を吸収
することによりプリント基板１に実装した各ＬＳｉ２を
冷却している。

〔発明が解決しようとする問題点３ 以上説明した従来の空冷方式で問題となるのは、プリン
ト基板とエヤーカバーとで形成された風洞の片側開口部
より、冷却風を一定方向に給送して冷却フィンの熱を吸
収することにより各ＬＳｉを冷却しているため、長時間
の稼動で冷却風の影となる部分に冷却風に混入した塵埃
が付着し、その塵埃により熱伝導性の悪い被膜を形成し
て冷却効率を低下させる点である。

本発明は以上のような状況からプリント基板に実装した
ＬＳｉの表面が常に清潔となって、冷却効率が高い正巻
気流空冷方式の提供を目的とじたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は第１図に示すように、冷却フィン２−１を
有するＬＳｉ２を実装したプリント基板１の各町に、複
数個の噴出口１３−１を軸線方向へ一列に配設して一方
の開口部を密閉したパイプよりなる支柱１３を、噴出口
１３−１より噴射した冷却風がプリント基板１の主面側
で渦流となるように締着して、その外側にファン１４−
１を取着した箱状のカバー１４を冠着してプリント基板
１の主面側に空洞を形成し、各支柱１３の噴出口１３−
１より空洞内に冷却風を噴出するとともにファン１４−
１による熱気の排出で、空洞内に正巻気流を発生させて
ＬＳｉ２を強制空冷する本発明の正巻気流空冷方式によ
り解決される。

〔作用〕

即ち本発明においては、噴出口１３−１より噴射した冷
却風がプリント基板ｌの主面で渦流となるように、パイ
プ状の支柱１３をＬＳｉ２を実装したプリント基板１の
各町に固着して、その外側に天井板にファン１４−１を
取着したカバー１４を冠着することでプリント基板ｌの
主面側に冷却用の空洞が形成できる。

そして、各支柱１３の開口部より圧送された冷却風を軸
方向に配列したそれぞれの噴出口１３−１より空洞内に
噴出するとともに、カバー１４の天井に配設したファン
１４−１により熱気を熱気を→印方向に排出することで
カバー１４内に実線矢印方向の正巻気流が発生する。

その正巻気流によりプリント基板１に実装したＬＳｉ２
の強；ｂ１１空冷可能となり且つ、正巻の上昇気流によ
り冷却フィン２−１等に塵埃の付着がなくなって常に清
潔となり高い冷却効率を維持することが可能となる。

〔実施例〕

以下図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本実施例による解巻気流空冷方式の斜視図を示
し、図中において、第２図と同一部材には同一記号が付
しであるが、その他の１３はプリント基板の支持とその
プリント基板に実装したＬＳｉの冷却風を給送して噴出
する支柱、１４は冷却風の龍巻気流を発生させる空洞を
プリント基板とで形成するカバーである。

支柱１３は、例えば−殻構造用炭素鋼管９機械構造用ス
テンレスｆ＠鋼管を所定の長さに切断して一方の開口部
を密閉して、その中間部にプリント基板１を締着する図
示しない金具を配設し、その撞着金具と密閉した端面の
間に冷却風を噴出させる複数個の噴出口１３−１を、締
着金具に近接させて軸線方向へ一列に穿設して、必要に
より防錆および装飾用のメブキを施している。

カバー１４は、−面がプリント基板１の外周が嵌入でき
る大きさの開口部を設けた直角六面体の箱を、透明な合
成樹脂１例えばポリカーボネート樹脂板より成形して、
開口部の反対面、即ち天井板の中央に図示しない排気用
の孔を設けてその孔にファン１４−１を取着したもので
ある。

上記部材を使用した解巻気流空冷方式は、冷却フィン２
−１を有するＬＳｉ２等を実装したプリント基板１の各
町に、冷却風の噴出０１３−１をその主面側にして支柱
１３の締着金具を当接し、冷却風の龍巻気流を１例えば
上面現反時計方向に発生させる場合は、噴射する冷却風
が当接したプリント基板１の反時計方向側の各辺と平行
となるように、噴出口１３−１の方向を各支柱１３の回
転により調節してプリント基板１を締着する。

その各支柱１３の下部、即ち支柱１３の開口部側に図示
しないが冷却風の給送管を結合して、天井中央にファン
１４−１を取着した透明な箱状のカバー１４を各支柱１
３の外側に冠着することによりプリント基板１の主面側
に冷却用の空洞を形成する。

そして、各支柱１３のそれぞれ噴出口１３−１より冷却
風を空洞内に噴出するとともに、カバー１４の天井に配
設したファン１４−１により空洞内の熱気を→印方向に
排出することにより、空洞内に実線矢印方向の龍巻気流
を発生させる。

その結果、龍巻気流により冷却フィン２−１を冷却して
プリント基板１に実装したＬＳｉ２の強制空冷と、冷却
風に混入した塵埃が冷却フィン２−１等に付着しなくな
って常に清潔となり高い冷却効率を維持することができ
る。

なお、第１図の支柱１３は円形パイプを使用したもので
示したが、角形パイプを使用しても同一の効果かえられ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば極めて簡単な方式で
、実装されたＬＳｉおよびその冷却フィンの表面が常に
清潔となって高い冷却効率を維持する等の利点があり、
著しい信頼性向上の効果が期待でき工業的には極めて有
用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による解巻気流空冷方式を示す
斜視図、 第２図は従来の空冷方式を示す断面図である。 図において、 １はプリント基板、 ２はＬＳｉ。 ２−１　は冷却フィン、 １３は支柱、 １３−１は噴出口、 １４はカバー、 １４−１はファン、 を示す。 第１図 ３エヤーカバー 答ら表め瘉シｔオ戊１木す劇り宜ＩＡ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　プリント基板に実装した高密度集積素子の空冷方式で
   あって、冷却風の噴出口（１３−１）を少なくとも１個
   を設けて一方の開口部を密閉したパイプよりなる支柱（
   １３）と、天井板にファン（１４−１）を取着した箱状
   のカバー（１４）を備え、 上記高密度集積素子（２）を実装した該プリント基板（
   １）の各角に、上記噴出口（１３−１）より噴射した冷
   却風が該プリント基板（１）の主面側で渦流となるよう
   に上記支柱（１３）を固着し、各支柱（１３）の外側に
   上記カバー（１４）を冠着して該プリント基板（１）の
   主面側に冷却用の空洞を形成して、該噴出口（１３−１
   ）から冷却風の噴射と該ファン（１４−１）による熱気
   を排出により、前記空洞内に龍巻気流を発生させて該高
   密度集積素子（２）を空冷してなることを特徴とする龍
   巻気流空冷方式。