特許 7293461 熱解析支援装置、熱解析支援方法、熱解析支援プログラム及び記録媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-09

(45)【発行日】2023-06-19

(54)【発明の名称】熱解析支援装置、熱解析支援方法、熱解析支援プログラム及び記録媒体

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/20 20200101AFI20230612BHJP

   G01N 25/18 20060101ALI20230612BHJP

   G06F 111/10 20200101ALN20230612BHJP

   G06F 119/08 20200101ALN20230612BHJP

【ＦＩ】

G06F30/20

G01N25/18 L

G06F111:10

G06F119:08

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022095033

(22)【出願日】2022-06-13

【審査請求日】2022-06-13

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 令和３年１２月９日に熱設計なんでも相談室第６０回オープンセミナーの個別相談会にて公開

(73)【特許権者】

【識別番号】000195029

【氏名又は名称】星和電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 典生

【審査官】堀井 啓明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１９４９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／０７５６１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－３０４４２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３０／００－３０／２８

Ｇ０１Ｎ ２５／１８

Ｇ０６Ｆ １１１／１０

Ｇ０６Ｆ １１９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放熱経路を表した熱回路モデルに基づいて該放熱経路において伝熱効率が最も劣るボトルネックの特定を支援する熱解析支援装置であって、
前記熱回路モデル中の各熱抵抗における温度差及び熱流量の各値を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記温度差及び前記熱流量の各値の積を前記熱抵抗毎に算出する積算出部と、を備えることを特徴とする熱解析支援装置。

【請求項2】

放熱経路を表した熱回路モデルに基づいて該放熱経路において伝熱効率が最も劣るボトルネックの特定を支援する熱解析支援装置であって、
前記熱回路モデル中の各熱抵抗における温度差及び熱流量の各値を算出するデータ算出部と、
前記データ算出部により算出された前記温度差及び前記熱流量の各値の積を前記熱抵抗毎に算出する積算出部と、を備えることを特徴とする熱解析支援装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の熱解析支援装置であって、
前記積算出部により前記熱抵抗毎に算出された前記温度差及び前記熱流量の各値の積を降順に表示する表示部をさらに備えることを特徴とする熱解析支援装置。

【請求項4】

請求項１又は請求項２に記載の熱解析支援装置であって、
前記積算出部により前記熱抵抗毎に算出された前記積のうち最も大きい積に対する前記積の比を、百分率で表わされるボトルネック指数として前記熱抵抗毎に算出する指数算出部をさらに備えることを特徴とする熱解析支援装置。

【請求項5】

請求項４に記載の熱解析支援装置であって、
前記指数算出部により前記熱抵抗毎に算出された前記ボトルネック指数を降順に表示する表示部をさらに備えることを特徴とする熱解析支援装置。

【請求項6】

請求項１又は請求項２に記載の熱解析支援装置であって、
前記積算出部により前記熱抵抗毎に算出された前記積に基づいて、前記熱抵抗のうち前記ボトルネックの候補となる熱抵抗を判定する判定部をさらに備えることを特徴とする熱解析支援装置。

【請求項7】

請求項６に記載の熱解析支援装置であって、
前記判定部は、
前記積算出部により前記熱抵抗毎に算出された前記積のうち比較的大きい積に対応する熱抵抗を前記ボトルネックの候補として判定することを特徴とする熱解析支援装置。

【請求項8】

請求項６に記載の熱解析支援装置であって、
前記判定部により前記ボトルネックの候補として判定された熱抵抗を前記熱回路モデル上で強調して表示する表示部をさらに備えることを特徴とする熱解析支援装置。

【請求項9】

放熱経路を表した熱回路モデルに基づいて該放熱経路において伝熱効率が最も劣るボトルネックの特定を支援する熱解析支援装置の熱解析支援方法であって、
前記熱解析支援装置の取得部が前記熱回路モデル中の各熱抵抗における温度差及び熱流量の各値を取得する取得ステップと、
前記熱解析支援装置の積算出部が前記取得ステップにより取得された前記温度差及び前記熱流量の各値の積を前記熱抵抗毎に算出する積算出ステップと、を備えることを特徴とする熱解析支援方法。

【請求項10】

請求項９に記載の熱解析支援方法であって、
前記熱解析支援装置の判定部が前記積算出ステップにより前記熱抵抗毎に算出された前記積に基づいて、前記熱抵抗のうち前記ボトルネックの候補となる熱抵抗を判定する判定ステップをさらに備えることを特徴とする熱解析支援方法。

【請求項11】

請求項９又は請求項１０に記載の熱解析支援方法をコンピュータに実行させることを特徴とする熱解析支援プログラム。

【請求項12】

請求項１１に記載の熱解析支援プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電子デバイス、電子機器等の機器の放熱経路において伝熱効率が最も劣るボトルネックの特定を支援する熱解析支援装置、熱解析支援方法、熱解析支援プログラム及び記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

電子デバイス、電子機器等の機器の放熱経路において伝熱効率が最も劣るボトルネックを特定する手法として、熱流束ベクトルの大きさと温度勾配ベクトルの大きさとの積に基づいてボトルネックを特定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２６８１４７号

【文献】特開平４－７６７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、熱流束は、単位時間に単位面積を横切る熱量であるところ、上記の特許文献１に記載の技術を採用しようとすると、放熱経路上の各部材における断面積を把握しておく必要がある。このため、上記の特許文献１は、機器の具体的な形状等が定まっていない設計工程の早期においては適用が困難であるという問題があった。

【0005】

そこで、本発明者は、上記問題を解決する手段を模索する中で、熱回路網法（例えば、特許文献２参照）に着目した。熱回路網法とは、熱伝導と電気伝導の相似性に基づいて放熱経路を熱抵抗等で構成される熱回路に置き換えて、熱流量を保存量として温度や熱流量を算出する熱解析手法である。熱回路網法は、３Ｄモデル等を必要としないことから設計工程の早期から広く用いられている。

【0006】

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、熱回路網法から得られる算出結果を用いることにより設計工程の早期においてボトルネックを特定し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0007】

本開示は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであり、設計工程の早期においてボトルネックを特定するための指標を得ることができる熱解析支援装置、熱解析支援方法、熱解析支援プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本願記載の熱解析支援装置は、放熱経路を表した熱回路モデルに基づいて該放熱経路において伝熱効率が最も劣るボトルネックの特定を支援する熱解析支援装置であって、前記熱回路モデル中の各熱抵抗における温度差及び熱流量の各値を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記温度差及び前記熱流量の各値の積を前記熱抵抗毎に算出する積算出部と、を備えることを特徴とするものである。

【0009】

本願記載の他の熱解析支援装置は、放熱経路を表した熱回路モデルに基づいて該放熱経路において伝熱効率が最も劣るボトルネックの特定を支援する熱解析支援装置であって、前記熱回路モデル中の各熱抵抗における温度差及び熱流量の各値を算出するデータ算出部と、前記データ算出部により算出された前記温度差及び前記熱流量の各値の積を前記熱抵抗毎に算出する積算出部と、を備えることを特徴とするものである。

【0010】

前記熱解析支援装置において、前記積算出部により前記熱抵抗毎に算出された前記温度差及び前記熱流量の各値の積を降順に表示する表示部をさらに備えてもよい。

【0011】

前記熱解析支援装置において、前記積算出部により前記熱抵抗毎に算出された前記積のうち最も大きい積に対する前記積の比を、百分率で表わされるボトルネック指数として前記熱抵抗毎に算出する指数算出部をさらに備えてもよい。

【0012】

前記熱解析支援装置において、前記指数算出部により前記熱抵抗毎に算出された前記ボトルネック指数を降順に表示する表示部をさらに備えてもよい。

【0013】

前記熱解析支援装置において、前記積算出部により前記熱抵抗毎に算出された前記積に基づいて、前記熱抵抗のうち前記ボトルネックの候補となる熱抵抗を判定する判定部をさらに備えてもよい。

【0014】

前記熱解析支援装置において、前記判定部は、前記積算出部により前記熱抵抗毎に算出された前記積のうち比較的大きい積に対応する熱抵抗を前記ボトルネックの候補として判定してもよい。

【0015】

前記熱解析支援装置において、前記判定部により前記ボトルネックの候補として判定された熱抵抗を前記熱回路モデル上で強調して表示する表示部をさらに備えてもよい。

【0016】

本願記載の熱解析支援方法は、放熱経路を表した熱回路モデルに基づいて該放熱経路において伝熱効率が最も劣るボトルネックの特定を支援する熱解析支援装置の熱解析支援方法であって、前記熱解析支援装置の取得部が前記熱回路モデル中の各熱抵抗における温度差及び熱流量の各値を取得する取得ステップと、前記熱解析支援装置の積算出部が前記取得ステップにより取得された前記温度差及び前記熱流量の各値の積を前記熱抵抗毎に算出する積算出ステップと、を備えることを特徴とするものである。

【0017】

前記熱解析支援方法において、前記熱解析支援装置の判定部が前記積算出ステップにより前記熱抵抗毎に算出された前記積に基づいて、前記熱抵抗のうち前記ボトルネックの候補となる熱抵抗を判定する判定ステップをさらに備えてもよい。

【0018】

本願記載の熱解析支援プログラムは、前記熱解析支援方法をコンピュータに実行させることを特徴とするものである。

【0019】

本願記載の記録媒体は、前記熱解析支援プログラムを記録したことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、設計工程の早期においてボトルネックを特定するための指標を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施形態１における熱解析支援装置を示すブロック図である。

【図2】熱回路モデルの一例を示す図である。

【図3】熱抵抗データの一例を示す図である。

【図4A】温度データの一例を示す図である。

【図4B】熱流量データの一例を示す図である。

【図5】実施形態１における熱解析支援装置による処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図6】実施形態１における表示部に表示される結果の一例を示す図である。

【図7】実施形態２における熱解析支援装置を示すブロック図である。

【図8】実施形態２における熱解析支援装置による処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図9】実施形態２における表示部に表示される結果の一例を示す図である。

【図10】実施形態３における熱解析支援装置を示すブロック図である。

【図11】実施形態３における熱解析支援装置による処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図12】実施形態３における表示部に表示される結果の一例を示す図である。

【図13】実施形態４における熱解析支援装置を示すブロック図である。

【図14】実施形態４における表示部に表示される結果の一例の一部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本開示の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各実施形態の間で同一の構成要素には同一の符号を付し、それら構成要素について重複する説明は省略する。

【0023】

（実施形態１）
図１は、熱解析支援装置１の一例を示すブロック図である。

【0024】

本願記載の熱解析支援装置１は、電子デバイス、電子機器等の機器の放熱経路において伝熱効率が最も劣る「ボトルネック」の特定を支援するものである。具体的には、熱解析支援装置１は、他の装置、他のプログラム、ユーザ（人）等が機器の放熱経路におけるボトルネックを特定するために用いる指標を算出するものである。

【0025】

本実施形態において、熱解析支援装置１は、デスクトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ、タブレット型コンピュータ等を用いて構成されている。熱解析支援装置１は、情報処理装置２と通信可能に接続されている（図１参照）。

【0026】

情報処理装置２は、例えば、電気回路解析に用いられる公知の回路シミュレータ等であり、公知の熱回路網法を用いてキルヒホッフの法則に則り、以下説明する熱回路モデル２０及び熱抵抗データ２１から連立方程式を組み立てて解くことで、同じく以下説明する温度差データ２２及び熱流量データ２３を算出する。

【0027】

図２は、熱回路モデル２０の一例を示す図である。

【0028】

熱回路モデル２０は、機器における放熱経路を回路モデルとして表したものであり、機器における部材等を熱抵抗として表した熱抵抗Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・と、熱抵抗Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・が接続される点である節点Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３・・と、を含んで構成されている（図２参照）。熱回路モデル２０は、熱伝導と電気伝導の相似性に基づいて、放熱経路を電気回路に倣ってモデリングしたものである。以下、説明の便宜上、熱回路モデル２０において熱抵抗として表された部材を参照して「熱抵抗（部材）」と表現することがある。

【0029】

図３は、熱抵抗データ２１の一例を示す図である。

【0030】

熱抵抗データ２１は、熱回路モデル２０（図２参照）中の各熱抵抗の熱抵抗値を示すデータである。熱抵抗データ２１における項目「熱抵抗Ｃｎ」は、熱抵抗Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・を示し、項目「熱抵抗値［℃／Ｗ］」は、熱抵抗Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・のそれぞれの熱抵抗値θ１，θ２，θ３・・を℃／Ｗの単位で示している（図３参照）。熱抵抗データ２１は、例えば、機器における各部材の熱伝導率等を用いて計算したり、公知の測定装置を用いて各部材の熱抵抗値を測定したりすることにより、取得することができる。

【0031】

図４Ａは、温度差データ２２の一例を示す図である。

【0032】

温度差データ２２は、熱回路モデル２０（図２参照）中の各熱抵抗における温度差の値を示すデータである。温度差とは、熱抵抗（部材）の両端の温度差のことを指す。例えば、熱抵抗Ｃ１における温度差Ｔ１は、節点Ｎ２における温度から節点Ｎ１における温度を差し引いた値であり、熱抵抗Ｃ３における温度差Ｔ３は、節点Ｎ３における温度から節点Ｎ２における温度を差し引いた値である。温度差データ２２における項目「熱抵抗Ｃｎ」は、熱抵抗Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・を示し、項目「温度［℃］」は、熱抵抗Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・のそれぞれにおける温度差Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３・・を℃の単位で示している（図４Ａ参照）。

【0033】

図４Ｂは、熱流量データ２３の一例を示す図である。

【0034】

熱流量データ２３は、熱回路モデル２０（図２参照）中の各熱抵抗における熱流量の値を示すデータである。熱流量とは、単位時間に流れる熱の量のことを指す。熱流量データ２３における項目「熱抵抗Ｃｎ」は、熱抵抗Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・を示し、項目「熱流量［Ｗ］」は、熱抵抗Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・のそれぞれにおける熱流量Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３・・をＷの単位で示している（図４Ｂ参照）。

【0035】

熱解析支援装置１は、処理部３と、記憶部４と、通信部５（取得部）と、表示部６と、を備えている（図１参照）。

【0036】

処理部３は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等によって実現される。処理部３の各部は、記憶部４に記憶されたプログラム４０の一部であり、処理部３の制御によって読み出されることにより処理を実行する。本実施形態において、処理部３は、積算出部３０を有している（図１参照）。積算出部３０による処理については、後にフローチャートを参照して説明する。

【0037】

記憶部４は、例えば、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等のメモリによって実現される。記憶部４には、プログラム４０が記憶されている。また、記憶部４には、処理部３により出力された出力データが一時的に記憶される。なお、プログラム４０は、これに限られず、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークからダウンロードされてもよい。

【0038】

通信部５は、情報処理装置２から温度差データ２２及び熱流量データ２３を取得するものであり、例えば、ネットワークアダプタ等によって実現される。

【0039】

表示部６は、処理の結果を表示するものであり、例えば、液晶ディスプレイ等によって実現される。

【0040】

続いて、本実施形態における熱解析支援装置１による処理手順を説明する。

【0041】

図５は、熱解析支援装置１による処理手順の一例を示すフローチャートである。

【0042】

先ず、ステップＳＴ１（図５参照）において、熱解析支援装置１の処理部３は、通信部５を介して情報処理装置２から温度差データ２２（図４Ａ参照）を取得する。

【0043】

次に、ステップＳＴ２（図５参照）において、処理部３は、通信部５を介して情報処理装置２から熱流量データ２３（図４Ｂ参照）を取得する。

【0044】

ステップＳＴ３（図５参照）において、処理部３の積算出部３０は、上記ステップＳＴ１で取得された温度差データ２２（図４Ａ参照）及びステップＳＴ２で取得された熱流量データ２３（図４Ｂ参照）を用いて、温度差及び熱流量の各値の積（掛け算）を熱抵抗毎に算出する。例えば、積算出部３０は、熱回路モデル２０中の１番目の熱抵抗Ｃ１について温度差Ｔ１及び熱流量Ｐ１の積（＝Ｔ１＊Ｐ１）を算出し、同様に、熱回路モデル２０中の２番目の熱抵抗Ｃ２について温度差Ｔ２及び熱流量Ｐ２の積（＝Ｔ２＊Ｐ２）を算出する。

【0045】

積算出部３０により熱抵抗毎に算出された温度差及び熱流量の各値の積は、熱回路モデル２０により表された放熱経路における「ボトルネック」を特定するための指標となる値である。理由は、以下の通りである。

【0046】

ボトルネックとは、機器において伝熱効率が最も劣る箇所とされる。このため、ボトルネックにおける熱抵抗（部材）の伝熱効率を改善することは、機器全体の放熱効率の向上に寄与する。換言すると、伝熱効率の改善により機器全体の放熱効率の向上に寄与する熱抵抗（部材）は、ボトルネックであるといえる。

【0047】

一見、他の部材と比較して大きい熱抵抗値を有する部材がボトルネックとして適しているように思われる。しかし、部材における熱抵抗値が相対的に大きくても熱流量が相対的に少ないのであれば、当該部材の伝熱効率を改善したとしても、機器全体の放熱効率の向上は期待できない。これは、交通量がそもそも少ない裏道の交通渋滞を改善したとしても、主要道路の交通渋滞の改善に寄与し得ない事象に類推する。

【0048】

同様に、一見、他の部材と比較して大きい温度差を有する部材がボトルネックとして適しているように思われる。しかし、部材における温度差が相対的に大きくても熱流量が相対的に少ないのであれば、当該部材の伝熱効率を改善したとしても、機器全体の放熱効率の向上は期待できない。

【0049】

一方で、部材における温度差及び熱流量がともに相対的に大きければ、当該部材の伝熱効率を改善することにより、機器全体の放熱効率の向上が期待できる。このことから、温度差及び熱流量がともに相対的に大きい熱抵抗（部材）は、ボトルネックとして適しているといえる。従って、積算出部３０は、ボトルネックを特定するための指標として、温度差及び熱流量の各値の積を熱抵抗毎に算出する。

【0050】

このように、積算出部３０が温度差データ２２及び熱流量データ２３を用いて温度差及び熱流量の各値の積を熱抵抗毎に算出することにより、ボトルネックを特定するための指標を得ることができる。また、熱回路モデル２０は機器の設計工程の早期から取得可能なデータであるところ、熱回路モデル２０から導き出される温度差データ２２及び熱流量データ２３もなお設計工程の早期から取得可能なデータであるため、積算出部３０は、温度差データ２２及び熱流量データ２３を用いて温度差及び熱流量の各値の積を熱抵抗毎に算出することができる。これにより、設計工程の早期においてボトルネックを特定するための指標を得ることができる。

【0051】

図６は、実施形態１における表示部６に表示される結果の一例を示す図である。図６において、項目「熱抵抗Ｃｎ」は、熱抵抗Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・を、対応する温度差及び熱流量の各値の積が大きい順にソートして示し、項目「積」は、各熱抵抗に対応する温度差及び熱流量の各値の積を大きい順にソートして示している。

【0052】

ステップＳＴ４（図５参照）において、表示部６は、積算出部３０により熱抵抗毎に算出された温度差及び熱流量の各値の積を降順に表示する（図６参照）。これにより、温度差及び熱流量がともに相対的に大きい熱抵抗を視覚的に容易に把握することができる。

【0053】

なお、上記のステップＳＴ１及びステップＳＴ２の順は、不問である。

【0054】

なお、上記説明した例に限られず、熱回路モデル２０は、機器における部材等を熱抵抗及び熱容量として表したものであってもよい。

【0055】

なお、上記説明した例に限られず、熱抵抗データ２１、温度差データ２２及び熱流量データ２３並びに表示部６に表示される結果において、熱抵抗Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・は、機器における部材の名称等に関連付けられていてもよい。

【0056】

なお、上記説明した例に限られず、例えば、情報処理装置２は、温度差データ２２の代わりに、熱回路モデル２０（図２参照）中の各節点における温度の値を示すデータ（節点温度データ）を算出してもよく、この場合、熱解析支援装置１は、情報処理装置２から取得した節点温度データに基づいて各熱抵抗における温度差の値を算出することにより温度差データ２２を取得し得る。

【0057】

なお、熱解析支援装置１は、積算出部３０により熱抵抗毎に算出された温度差及び熱流量の各値の積を、通信部５等を介して外部装置に出力してもよい。

【0058】

（実施形態２）
以下、本開示の実施形態２について、上記実施形態１とは異なる点についてのみ説明する。

【0059】

図７は、実施形態２における熱解析支援装置１を示すブロック図である。図８は、実施形態２における熱解析支援装置１による処理手順の一例を示すフローチャートである。

【0060】

実施形態２において、処理部３は、ＢＮ指数算出部３１（指数算出部）をさらに有している（図７参照）。以下、ＢＮ指数算出部３１による処理について、図８のフローチャートを参照して説明する。実施形態２におけるステップＳＴ１～ステップＳＴ３の処理は、実施形態１におけるもの（図５参照）と同様である。

【0061】

ステップＳＴ４（図８参照）において、ＢＮ指数算出部３１は、ステップＳＴ３で積算出部３０により熱抵抗毎に算出された温度差及び熱流量の各値の積のうち最も大きい積に対する温度差及び熱流量の各値の積の比を、百分率で表わされるＢＮ指数（ボトルネック指数）として熱抵抗毎に算出する。例えば、積算出部３０により熱抵抗毎に算出された積のうち最も大きい積が、熱回路モデル２０中の３５番目の熱抵抗Ｃ３５についての積（＝Ｔ３５＊Ｐ３５）であった場合、熱抵抗Ｃ１におけるＢＮ指数は、〔（Ｔ１＊Ｐ１）／（Ｔ３５＊Ｐ３５）＊１００〕となる。同様に、熱抵抗Ｃ２におけるＢＮ指数は、〔（Ｔ２＊Ｐ２）／（Ｔ３５＊Ｐ３５）＊１００〕となる。

【0062】

このように、ＢＮ指数算出部３１が熱抵抗毎にＢＮ指数を算出することにより、ボトルネックを特定するための指標を熱抵抗間で容易に比較することができる。

【0063】

図９は、実施形態２における表示部６に表示される結果の一例を示す図である。図９において、項目「熱抵抗Ｃｎ」は、熱抵抗Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・を、対応するＢＮ指数が大きい順にソートして示し、項目「ＢＮ指数」は、各熱抵抗に対応するＢＮ指数を大きい順にソートして示している。

【0064】

ステップＳＴ５（図８参照）において、表示部６は、ＢＮ指数算出部３１により熱抵抗毎に算出されたＢＮ指数を降順に表示する（図９参照）。これにより、温度差及び熱流量がともに相対的に大きい熱抵抗を視覚的に容易に把握することができる。

【0065】

なお、熱解析支援装置１は、ＢＮ指数算出部３１により熱抵抗毎に算出されたＢＮ指数を、通信部５等を介して外部装置に出力してもよい。

【0066】

（実施形態３）
以下、本開示の実施形態３について、上記実施形態２とは異なる点についてのみ説明する。

【0067】

図１０は、実施形態３における熱解析支援装置１を示すブロック図である。図１１は、実施形態３における熱解析支援装置１による処理手順の一例を示すフローチャートである。

【0068】

実施形態３において、熱解析支援装置１の処理部３は、判定部３２をさらに有している（図７参照）。以下、判定部３２による処理について、図１１のフローチャートを参照して説明する。実施形態３におけるステップＳＴ１～ステップＳＴ４の処理は、実施形態２におけるもの（図８参照）と同様である。

【0069】

ステップＳＴ５（図１１参照）において、判定部３２は、ステップＳＴ３で積算出部３０により熱抵抗毎に算出された温度差及び熱流量の各値の積に基づいて、熱抵抗Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・のうちボトルネックの候補となる熱抵抗（部材）を判定する。これにより、他の装置、他のプログラム、ユーザ（人）等がボトルネックを特定するにあたり、特定の対象となる範囲を絞ることができる。

【0070】

本実施形態において、判定部３２は、積算出部３０により熱抵抗毎に算出された温度差及び熱流量の各値の積のうち比較的大きい積に対応する熱抵抗（部材）をボトルネックの候補として判定する。例えば、判定部３２は、ＢＮ指数算出部３１により熱抵抗毎に算出されたＢＮ指数のうち比較的大きいＢＮ指数に対応する熱抵抗（部材）をボトルネックの候補として判定する。より具体的には、判定部３２は、各熱抵抗に対応するＢＮ指数のうち所定の閾値（本実施形態では、６０）以上であるＢＮ指数に対応する熱抵抗（本実施形態では、後に図１２に示す熱抵抗Ｃ３５，Ｃ３１，Ｃ２０，Ｃ３２）をボトルネックの候補として判定する。

【0071】

温度差及び熱流量の各値の積が比較的大きい熱抵抗（部材）は、伝熱効率の改善により機器全体の放熱効率の向上が最も期待できる箇所であり、ボトルネックの候補として相応しいといえる。このように、判定部３２が温度差及び熱流量の各値の積のうち比較的大きい積に対応する熱抵抗（部材）をボトルネックの候補として判定することにより、ボトルネックの特定の対象となる範囲を的確に絞ることができる。

【0072】

なお、上記のＢＮ指数に対する閾値の値は例示であり、この数値に限定されるものではなく、閾値には、５～１００の値を採用し得る。

【0073】

図１２は、実施形態３における表示部６に表示される結果の一例を示す図である。

【0074】

ステップＳＴ６（図１１参照）において、表示部６は、ＢＮ指数算出部３１により熱抵抗毎に算出されたＢＮ指数を降順に表示する（図１２参照）。本実施形態において、表示部６は、ステップＳＴ５で判定部３２によりボトルネックの候補として判定された熱抵抗Ｃ３５，Ｃ３１，Ｃ２０，Ｃ３２の列を識別可能に（例えば、太枠で囲む等して）表示する。これにより、ボトルネックの候補を視覚的に容易に把握することができる。

【0075】

なお、上記説明した例に限られず、例えば、判定部３２は、温度差及び熱流量の各値の積のうち最も大きい積に対応する熱抵抗（部材）をボトルネックの候補として判定してもよい。また、判定部３２は、各熱抵抗に対応する温度差及び熱流量の各値の積を大きい順にソートした場合における上位数個の積に対応する熱抵抗をボトルネックの候補として判定してもよい。

【0076】

（実施形態４）
以下、本開示の実施形態４について、上記実施形態３とは異なる点についてのみ説明する。

【0077】

図１３は、実施形態４における熱解析支援装置１を示すブロック図である。

【0078】

実施形態４において、熱解析支援装置１は、情報処理装置２の機能と同様の機能をさらに備えるものである。換言すると、実施形態４における熱解析支援装置１は、公知の回路シミュレータ等に、上記説明した積算出部３０を含む処理部３の処理を実行するためのプログラム４０を組み込むことで実現可能である。

【0079】

実施形態４において、熱解析支援装置１は、入力部７を備えている（図１３参照）。入力部７は、ユーザから各種操作を受け付けるインターフェースであり、例えば、キーボード、タッチパネル等によって実現される。入力部７には、熱抵抗データ２１を含む入力データが入力される。

【0080】

処理部３は、モデル生成部３３と、データ算出部３４と、をさらに備えている（図１３参照）。モデル生成部３３は、入力部７でユーザによって入力される入力データを用いて熱回路モデル２０を生成する。データ算出部３４は、入力部７で入力された熱抵抗データ２１とモデル生成部３３により生成された熱回路モデル２０とから、公知の熱回路網法を用いてキルヒホッフの法則に則り連立方程式を組み立てて解くことで温度差データ２２及び熱流量データ２３を算出する。モデル生成部３３及びデータ算出部３４による処理については、公知であるため、その詳細な説明を省略する。

【0081】

実施形態４における処理手順は、実施形態３における処理手順（図１１参照）とステップＳＴ１、ステップＳＴ２、ステップＳＴ３及びステップＳＴ６の処理を除いて同様である。このため、以下の説明において、図１１を援用する。

【0082】

ステップＳＴ１及びステップＳＴ２（図１１参照）において、処理部３のデータ算出部３４は、入力部７で予め入力された熱抵抗データ２１とモデル生成部３３により予め生成された熱回路モデル２０とに基づいて温度差データ２２及び熱流量データ２３を算出する。すなわち、ステップＳＴ１及びステップＳＴ２は、ほぼ同時に実行される。ステップＳＴ３（図１１参照）において、処理部３の積算出部３０は、上記ステップＳＴ１及びステップＳＴ２で算出された温度差データ２２及び熱流量データ２３を用いて、温度差及び熱流量の各値の積（掛け算）を熱抵抗毎に算出する。

【0083】

図１４は、実施形態４における表示部６に表示される結果の一例の一部を示す図である。なお、図１４において、便宜上、熱抵抗Ｃ２０の図示を省略している。

【0084】

ステップＳＴ６（図１１参照）において、表示部６は、ステップＳＴ５で判定部３２によりボトルネックの候補として判定された熱抵抗Ｃ３５，Ｃ３１，Ｃ２０，Ｃ３２を熱回路モデル２０上で強調して（例えば、太枠で囲む等して）表示する（図１４参照）。これにより、ボトルネックの候補及び熱回路モデル２０上における箇所を視覚的に容易に把握することができる。

【0085】

また、表示部６は、ボトルネックの候補として判定された熱抵抗Ｃ３５，Ｃ３１，Ｃ２０，Ｃ３２のうち、温度差及び熱流量の積がより大きい熱抵抗Ｃ３５を、熱抵抗Ｃ３１，Ｃ２０，Ｃ３２と比較してより強調して（例えば、より太い線の枠で囲む等して）表示する（図１４参照）。これにより、ボトルネックの候補として判定された熱抵抗のうち温度差及び熱流量がともに相対的に大きい熱抵抗を熱回路モデル２０上で視覚的に容易に把握することができる。

【0086】

上記の実施形態及び実施例はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本開示の技術的範囲は、上記した実施形態及び実施例のみにより解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれ、そのような変更を伴う熱解析支援装置、熱解析支援方法、熱解析支援プログラム及び熱解析支援プログラムを記録した記録媒体も本開示の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0087】

１ 熱解析支援装置
２ 情報処理装置
２０ 熱回路モデル
２１ 熱抵抗データ
２２ 温度差データ
２３ 熱流量データ
３ 処理部
３０ 積算出部
３１ ＢＮ指数算出部（指数算出部）
３２ 判定部
３３ モデル生成部
３４ データ算出部
４ 記憶部
４０ プログラム
５ 通信部（取得部）
６ 表示部
７ 入力部

【要約】

【課題】設計工程の早期においてボトルネックを特定するための指標を得ることができる熱解析支援装置、熱解析支援方法、熱解析支援プログラム及び記録媒体を提供する。
【解決手段】放熱経路を表した熱回路モデル２０に基づいて該放熱経路におけるボトルネックの特定を支援する熱解析支援装置１であって、熱回路モデル２０中の各熱抵抗における温度差及び熱流量の各値を取得する通信部５（取得部）と、通信部５（取得部）により取得された温度差及び熱流量の各値の積を熱抵抗毎に算出する積算出部３０と、を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】