放熱，事後対策の進め方 ―― 温度分布や空気の流れの正確な把握と各種対策部品の使いこなしが鍵

松居洋一，野村太一郎

技術解説 2007年8月28日

　自然空冷を利用したシステムを見直す場合には，

・きょう体の吸気口と排気口を大きくする
・発熱部品にヒートシンクを使用する，あるいはヒートシンクの性能を強化する
・ヒートパイプを使って放熱面積を増やす
・きょう体内部のケーブルなどの風の流れを妨げている障害物がないかどうかをチェックする

といった対策が考えられます．それでも温度が基準を満たさない場合には，ファンを使った強制空冷システムを検討する必要があるかもしれません．

　強制空冷システムの採用を検討する際にはまず，

・高い発熱部に新鮮な空気の供給が十分に行われる構造になっているか
・ファンからの空気吐き出し流路に計算外の抵抗物がないか

を確認します．排気口の開口率やルーバの形状も，放熱能力に多大な影響を与えます．さらにファンの出口から暖かい空気の回り込みなどがないかを確認し（図2），問題があった場合は対策を施します．

図2　ファンの吸気と排気は分離する
図のように排気の回り込みがあると，放熱効率が悪くなる．

　これらを確認しても問題が見つからない場合は，放熱に必要な能力を持ったファンを使っているか再確認します．同じ寸法のファンでも，さまざまな特性を持ったファンが存在するので（表1），いくつかのファンを手に入れて試してみることも一つの方法です．

表1^（8）　ファン性能の違いの例

　自然空冷システムに対する対策に加えて，ファンの個数を増やす，風量を増やすといった性能強化を検討します．

ステップ3　熱を拡散させるヒートシンクを見直す

　空気の流れを制御しても，熱を取りきれない場合には，ヒートシンクに注目します．