ファンによる冷却を行う高密度実装電子機器の簡易高精度熱設計手法に関する研究

风扇冷却高密度电子器件简单高精度热设计方法研究

基本信息

  • 批准号:
    11J10167
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2011 至 2012
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究は、ファンにより冷却を行う高密度実装電子機器の部品温度を、高い精度でかつ低い計算負荷で予測を行うことのできる方法の確立を目的として遂行した。平成24年度は、特にファン空冷設計の信頼性を維持しつつ設計を効率化するための下記の課題について成果を得ることができた。まず、昨年度に続き、電子機器に実装したファンの性能低下を回避するための設計指針を、直径40mmの軸流ファンについて明らかにした。特に2種類の異なる形状を持つ軸流ファンで検証を行った。ファンを問わず、ファン上流側に部品が実装されるとファン性能そのものが低下するケースがあり、性能低下の度合はファンのハブ形状やケーシング形状によっても左右される可能性があることがわかった。しかし本研究で検証した40mmファンについては、一般的にはファンハブ前方が十分開口していれば性能低下は最小限に抑えられ、さらにファンと部品の距離を20mm以上離せば、ファンの性能低下を考慮しなくてよいことがわかった。またファン性能曲線(P-Q曲線)を適切に熱設計において応用する方法について検証を行い、ファン性能の最適な取り込み方が対象とする熱設計手法や熱流体解析法により異なることがわかった。各手法において適切な取り込み方を提案するために、現在検証を続けている。さらにファンにより生成される流れの旋回が冷却性能に与える影響について追加の結果が得られ、これまでの研究の範囲内では、これらの影響は冷却性能を向上させる方向に働き、電子機器の熱設計に悪影響を与えることはないとわかった。以上から、一般性の高い簡易高精度熱設計手法の提案に向けては一部課題が残っているが、これまでの成果から、特に高密度実装の深刻な小型電子機器のファン空冷設計を行う際に、設計の信頼性を確保しながら設計効率化を達成するための一連の設計指針を獲得することができた。
は, this study フ ァ ン に よ り cooling line を う high-density be installed electronic machine を の part temperature and has high precision い で か つ low computational load い で line to measure を う こ と の で き の る method established を purpose と し て carries out し た. 24 annual は, pp.47-53 に フ ァ ン air cooling design の letter 頼 sex を maintain し つ つ design を sharper rate change す る た め の の subject under remember に つ い を て achievements have る こ と が で き た. ま ず, yesterday's annual に 続 き に, electronic machine be installed し た フ ァ ン の poor performance を avoid す る た め の design pointer を, diameter 40 mm の axial フ ァ ン に つ い て Ming ら か に し た. Special に2 types of different なる shapes を holding <s:1> axial flow ファ で検 で検 certificate を bank った. フ ァ ン を asked わ ず, フ ァ ン upper side に part が be loaded さ れ る と フ ァ ン performance そ の も の が low す る ケ ー ス が あ り, lower performance の degrees は フ ァ ン の ハ ブ shape や ケ ー シ ン グ shape に よ っ て も around さ れ る possibility が あ る こ と が わ か っ た. し か し this study で 検 card し た 40 mm フ ァ ン に つ い て は, general に は フ ァ ン ハ ブ が ahead very open し て い れ ば poor performance は minimum に え suppression ら れ, さ ら に フ ァ ン と を 20 mm above part の distance from せ ば, フ ァ ン の poor performance を consider し な く て よ い こ と が わ か っ た. ま た フ ァ ン performance curve (curve) P - Q を appropriate に thermal design に お い て 応 with す る method に つ い て 検 card line を い, フ ァ ン performance の optimum な take り 込 み party が like と seaborne す る design gimmick や hot fluid analytic method に よ り different な る こ と が わ か っ た. Each technique に お い て appropriate な take り 込 み party proposed を す る た め に, now 検 を 続 け て い る. さ ら に フ ァ ン に よ り generated さ れ る flow れ の cycle が cooling performance に and え る influence に つ い て additional の results ら が れ, こ れ ま で の research の van 囲 within で は, こ れ ら の influence は cooling performance を upward さ せ る direction に 働 き, electronic machine の thermal design に 悪 influence を and え る こ と は な い と わ か っ た. Above か ら, general high の い simple high precision thermal design gimmick to け の proposal に て は a subject が residual っ て い る が, こ れ ま で の results か ら, special high density be loaded の に deep な small electronic machine の フ ァ ン air cooling line design を う interstate に, design の letter 頼 を ensure し な が ら design working rate を reached す る た め の の design in a row pointer を get す る Youdaoplaceholder0 とがで た.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
局部的な強制対流冷却を有する薄型筺体内流体解析への熱流体抵抗網法の適用
热水力阻力网络法在局部强制对流冷却薄壳体流体分析中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    福江高志;石塚勝;山崎健太;畠山友行;中川慎二;中山恒
  • 通讯作者:
    中山恒
フィンヒートシンクの熱伝達に与える小型軸流ファンの影響
小型轴流风扇对翅片散热器传热的影响
Relationship between Flow Pattern in front of Fans and Decreases of Fan Performance
风机前的流动模式与风机性能下降之间的关系
Flow and Heat Transfer around Finned-Heat Sink in Electronic Enclosure with Axial Cooling Fan
带轴流冷却风扇的电子外壳中翅片散热器周围的流动和传热
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Fukue;T.;Hatakeyama;T.;Ishizuka;M.;Nakagawa;S.;Koizumi;K.;Funawatashi;Y.
  • 通讯作者:
    Y.
高速度カメラを用いた電子機器内部の高速空気流れの可視化
使用高速摄像机实现电子设备内部高速气流的可视化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    福江高志;畠山友行;石塚勝
  • 通讯作者:
    石塚勝
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福江 高志其他文献

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    2020
  • 资助金额:
    $ 0.83万
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  • 资助金额:
    $ 0.83万
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    2015
  • 资助金额:
    $ 0.83万
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    $ 0.83万
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