(57)【要約】【課題】本発明は、放熱器を搭載した電子機器の厚さを低減し小型化することが可能であり、また放熱器の保守管理作業を容易に実施できメンテナンス性を向上させることが可能な放熱器の提供を目的とする。【解決手段】筐体４内に収納された発熱源から発生した熱を冷媒によって熱交換せしめて排出する放熱体５５と、上記放熱体５５を収容すると共に上記放熱体５５を一体的に組み付けたケース５６とを備え、このケース５６は放熱体５５を冷却するための冷媒を吸い込む吸込口６２ｂを有する一方、上記放熱体５５を組み付けたケース５６は筐体４外方から当該筐体４に着脱自在に装着され、装着状態で上記ケース５６の外周面は上記筐体４の外周面の一部を構成することを特徴とする放熱器２６である。【選択図】  図３
2006013376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に収納された発熱源から発生した熱を冷媒によって熱交換せしめて排出する放熱体と、
上記放熱体を収容すると共に上記放熱体を一体的に組み付けたケースとを備え、
上記ケースは放熱体を冷却するための冷媒を吸い込む吸込口を有する一方、
上記放熱体を組み付けたケースは筐体外方から当該筐体に着脱自在に装着され、装着状態で上記ケースの外周面は上記筐体の外周面の一部を構成することを特徴とする放熱器。
【請求項２】
冷却風を吐き出す羽根車と、
上記羽根車を取り囲むように配置され、筐体内の発熱源との熱交換により加熱された液状冷媒が流れる冷媒通路と、上記冷媒通路に熱的に接続された複数の放熱フィンとを有する放熱体と、
上記羽根車および上記放熱体を収容すると共に、空気を導入する吸込口を有するケースとを具備し、
上記羽根車および上記放熱体を収容したケースは、筐体外方から当該筐体に着脱自在に装着され、装着状態で上記ケースの外周面は上記筐体の外周面の一部を構成することを特徴とする放熱器。
【請求項３】
冷却風を吐き出す羽根車と、
上記羽根車を収容するとともに、空気を導入する吸込口を有するケースと、
上記羽根車と上記ケースの周壁との間に配置され、上記羽根車を取り囲むとともに筐体内の発熱源との熱交換により加熱された液状冷媒が流れる冷媒通路と、
上記冷媒通路に熱的に接続され、上記羽根車と上記ケースの周壁との間に介在された複数の放熱フィンとを具備し、
上記羽根車を収容したケースは、筐体外方から当該筐体に着脱自在に装着され、装着状態で上記ケースの外周面は上記筐体の外周面の一部を構成することを特徴とする放熱器。
【請求項４】
請求項３記載の放熱器において、上記ケースは、上記羽根車から吐き出される冷却風を集める渦巻き室を有し、上記冷媒通路および上記放熱フィンは、上記渦巻き室に配置されていることを特徴とする放熱器。
【請求項５】
筐体内の発熱源に熱的に接続される受熱部と、
上記発熱源の熱を放出する放熱部と、
上記受熱部と上記放熱部との間で液状冷媒を循環させる循環経路とを具備し、
上記放熱部は、
冷却風を吐き出す羽根車と、
上記羽根車を取り囲むように配置され、上記発熱源との熱交換により加熱された液状冷媒が流れる冷媒通路と、上記冷媒通路に熱的に接続された複数の放熱フィンとを有する放熱体と、
上記羽根車および上記放熱体を収容するとともに、空気を導入する吸込口を有するケースとを備え、
上記羽根車および上記放熱体を収容したケースは、上記筐体外方から当該筐体に着脱自在に装着され、装着状態で上記ケースの外周面は上記筐体の外周面の一部を構成することを特徴とする冷却装置。
【請求項６】
筐体内の発熱源に熱的に接続される受熱部と、
上記発熱源の熱を放出する放熱部と、
上記受熱部と上記放熱部との間で液状冷媒を循環させる循環経路と、を具備し、
上記放熱部は、
冷却風を吐き出す羽根車と、
上記羽根車を収容するとともに、空気を導入する吸込口を有するケースと、
上記羽根車と上記ケースの周壁との間に配置され、上記羽根車を取り囲むとともに上記発熱源との熱交換により加熱された液状冷媒が流れる冷媒通路と、
上記冷媒通路に熱的に接続され、上記羽根車と上記ケースの周壁との間に介在された複数の放熱フィンとを具備し、
上記羽根車を収容したケースは、上記筐体外方から当該筐体に着脱自在に装着され、装着状態で上記ケースの外周面は上記筐体の外周面の一部を構成することを特徴とする冷却装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６記載の冷却装置において、前記受熱部は、液状冷媒を加圧して送り出すポンプを有することを特徴とする冷却装置。
【請求項８】
請求項５又は請求項６記載の冷却装置において、前記循環経路は、液状冷媒を加圧して送り出すポンプを有することを特徴とする冷却装置。
【請求項９】
熱源を有するとともに、排気口が形成された筐体と、
上記筐体に収容され、液状冷媒を用いて上記発熱源を冷却する冷却装置とを具備した電子機器であって、
上記冷却装置は、
上記筐体内の発熱源に熱的に接続される受熱部と、
上記発熱源の熱を放出する放熱部と、
上記受熱部と上記放熱部との間で上記液状冷媒を循環させる循環経路と、を含み、
上記放熱部は、冷却風を吐き出す羽根車と、上記羽根車を取り囲むように配置され、上記発熱源との熱交換により加熱された液状冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に熱的に接続された複数の放熱フィンとを有する放熱体と、上記羽根車および上記放熱体を収容するとともに、上記羽根車の回転中心部に冷却風を導入する少なくとも一つの吸込口を有するケースとを備え、
上記羽根車および上記放熱体を収容したケースは、上記筐体外方から当該筐体に着脱自在に装着され、装着状態で上記ケースの外周面は上記筐体の外周面の一部を構成することを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
発熱源を有するとともに、排気口が形成された筐体と、
上記筐体に収容され、上記発熱源に熱的に接続された受熱部と、
上記筐体に収容され、上記発熱源の熱を放出する放熱部と、
上記受熱部と上記放熱部との間で液状冷媒を循環させる循環経路と、を具備した電子機器であって、
上記放熱部は、
冷却風を吐き出す羽根車と、上記羽根車を収容するとともに上記羽根車の回転中心部に冷却風を導入する少なくとも一つの吸込口および上記冷却風を排出する少なくとも一つの吐出口が形成された周壁を有するケースと、上記羽根車と周壁との間に配置され、上記羽根車を取り囲むとともに上記発熱源との熱交換により加熱された液状冷媒が流れる冷媒通路と、上記冷媒通路に熱的に接続され、上記羽根車と上記ケースの周壁との間に介在された複数の放熱フィンとを備え、
上記羽根車を収容したケースは、上記筐体外方から当該筐体に着脱自在に装着され、装着状態で上記ケースの外周面は上記筐体の外周面の一部を構成することを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
発熱源を有するとともに、排気口が形成された筐体と、
上記筐体に収容され、上記発熱源に熱的に接続される受熱部を有するポンプと、
上記ポンプから吐き出される液状冷媒が流れる第１の管路と、
上記ポンプに液状冷媒を戻す第２の管路と、
上記第１の管路と上記第２の管路との間を接続する第３の管路と、
冷却風を吐き出す羽根車と、上記羽根車を取り囲むように配置されて上記冷却風を受ける複数の放熱フィンと、上記羽根車および上記放熱フィンを収容するとともに上記冷却風を導入する吸込口が形成されたケースとを有するファンと、を備え、
上記第３の管路は、上記ファンのケースに収容されるとともに上記放熱フィンに熱的に接続されている一方、
上記羽根車および放熱フィンを収容したケースは、上記筐体外方から当該筐体に着脱自在に装着され、装着状態で上記ケースの外周面は上記筐体の外周面の一部を構成することを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
発熱源を有するとともに、排気口が形成された筐体と、
上記筐体に収容され、上記発熱源に熱的に接続された受熱部と、
上記受熱部での熱交換により加熱された液状冷媒が流れる第１の管路と、
上記液状冷媒を上記受熱部に戻す第２の管路と、
上記第１の管路と上記第２の管路との間を接続する第３の管路と、
上記第１の管路又は上記第２の管路に設けられ、上記液状冷媒を加圧して送り出すポンプと、
冷却風を吐き出す羽根車と、上記羽根車を取り囲むように配置され上記冷却風を受ける複数の放熱フィンと、上記羽根車および上記放熱フィンを収容するとともに上記冷却風を導入する吸込口が形成されたケースとを有するファンと、を備え、
上記第３の管路は、上記ファンのケースに収容されるとともに上記放熱フィンに熱的に接続されている一方、
上記羽根車および放熱フィンを収容したケースは、上記筐体外方から当該筐体に着脱自在に装着され、装着状態で上記ケースの外周面は上記筐体の外周面の一部を構成するように形成されていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、羽根車および複数の放熱フィンを有する冷媒通路をケース内に収容した放熱器、この放熱器を用いて例えばＣＰＵのような発熱源を冷却する空冷式または液冷式の冷却装置に関する。さらに、本発明は上記冷却装置を搭載したポータブルコンピュータのような電子機器に係り、特に冷却装置を搭載した電子機器の厚さを低減し小型化することが可能であり、また冷却装置の保守管理作業を容易に実施できメンテナンス性を向上させた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばポータブルコンピュータ（ＰＣ）に用いられるＣＰＵなどの発熱部品は、その高出力化および処理速度の高速化や多機能化に伴い動作中の発熱量が増加する傾向にある。このＣＰＵの温度が高くなり過ぎると、ＣＰＵの効率的な動作が喪失したり、動作不能に陥ったりするといった問題が生じる。
【０００３】
そこでＣＰＵの放熱性能を高めるため、従来の空冷式冷却システムに加えて、近年、水あるいは不凍液のような液状冷媒を用いてＣＰＵを冷却する、いわゆる液冷式の冷却システムも実用化されている。
【０００４】
この種の冷却システムは、一般的にＣＰＵから発生した熱を受ける受熱部と、ＣＰＵの熱を放出する放熱部と、上記受熱部の熱を上記放熱部に伝える液状冷媒が充填された冷媒通路と、上記放熱部に冷却風を供給するファンとを備えて構成されている。
【０００５】
放熱部は、受熱部での熱交換により加熱された液状冷媒が流れるパイプと、複数の放熱フィンとを有している。各放熱フィンは、互いに間隔をおいて一列に並んでおり、これら放熱フィンを上記パイプが貫通している。パイプの外周面は、放熱フィンに対し例えば半田付け等の手段により熱的に接続されている。
【０００６】
ファンは、羽根車を収容するファンケースを有し、このファンケースに冷却風を吐き出す吐出口が形成されている。吐出口は、放熱部と向かい合っている。吐出口から吐き出される冷却風は、隣り合う放熱フィンの間を通り抜ける。これにより、パイプから放熱フィンに伝えられた液状冷媒の熱が冷却風の流れに乗じて電子機器の筐体外に排出されるように構成されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００７】
また、筐体内に収納される発熱部品と熱的に接続されるヒートパイプと、筐体に設置されるファンと、そのファンを囲む伝熱ダクトとで冷却装置を構成し、ヒートパイプの放熱側を伝熱ダクトに熱的に接続する一方、発熱部品と熱的に接続される放熱板をも伝熱ダクトに熱的に接続することにより、防塵特性と放熱特性とを向上させた構成例も提示されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−１０１２７２号公報
【特許文献２】特開２００３−２５８４７２号公報
【特許文献３】特開平１０−５１１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１〜３に記載された冷却装置によれば、冷却装置を収容するケースと電子機器の筐体とは別体で形成されており、ケースに収納された冷却装置と筐体の内表面との間にはレイアウト設計上少なくとも２ｍｍ程度のクリアランスを確保する必要があり、最終的に電子機器として組み立てた場合の厚さは、筐体の厚さと上記クリアランスと冷却装置本体の厚さとケースの厚さとを加算した大きな値となるために、電子機器の更なる小型化、軽量化への技術的要請に対応することが困難になる問題点があった。
【０００９】
また、冷却装置を構成する部品を交換修理する際には、まず筐体などの電子機器本体部を分解した後に、さらに冷却装置のケースを分解する必要があるために、保守管理が煩雑となりメンテナンス性が低いという問題点があった。
【００１０】
上記特許文献１および２に記載された冷却装置によれば、放熱部はファンケースの外に位置するので、この放熱部の大きさや放熱フィンの数がファンケースの吐出口の開口形状によって制限されてしまう。その結果、放熱部の放熱面積を十分に確保することができず、液状冷媒に吸収されたＣＰＵの熱を放熱部から効率良く放出することが困難になるという問題点もあった。
【００１１】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、機器の厚さを低減し小型化することが可能であり、メンテナンス性を向上させた放熱器、冷却装置、およびその冷却装置を使用した電子機器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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る放熱器は、筐体内に収納された発熱源から発生した熱を冷媒によって熱交換せしめて排出する放熱体と、上記放熱体を収容すると共に上記放熱体を一体的に組み付けたケースとを備え、上記ケースは放熱体を冷却するための冷媒を吸い込む吸入口を有する一方、上記放熱体を組み付けたケースは筐体外方から当該筐体に着脱自在に装着され、装着状態で上記ケースの外周面は上記筐体の外周面の一部を構成するように形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、製品の実装部の厚さを低減でき、製品の小型化および軽量化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の第１の実施形態について、図１ないし図４を参照して具体的に説明する。
【００１５】
図１ないし図４は、電子機器としてのポータブルコンピュータ（ＰＣ）１を開示している。ポータブルコンピュータ１は、本体ユニット２と表示ユニット３とを備えている。本体ユニット２は、偏平な箱状をなす第１の筐体４を有している。第１の筐体４は、上壁４ａ、底壁４ｂ、前壁４ｃ、左右の側壁４ｄおよび後壁４ｅを備えている。上壁４ａは、キーボード５を支持している。
【００１６】
図３に示す第１の筐体４の少なくとも底壁４ｂは、例えばマグネシウム合金のような金属材料で作られている。この底壁４ｂは、膨出部６と凹部７とを有している。膨出部６は、底壁４ｂの後半部に位置するとともに、底壁４ｂの前半部よりも下向きに突出している。凹部７は、膨出部６の直前において第１の筐体４の内側に向けて凹んでいる。この凹部７は、第１の筐体４の幅方向に沿う中央部に位置している。
【００１７】
膨出部６の底に一対の第１の脚部８ａ，８ｂが形成されている。同様に底壁４ｂの前端部に一対の第２の脚部９ａ，９ｂが形成されている。第１および第２の脚部８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂは、第１の筐体４の幅方向に互いに離れている。
【００１８】
図２に示すように、ポータブルコンピュータ１を例えば机の天板１１の上に置いた状態では、第１および第２の脚部８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂが天板１１の上面に接触する。この結果、第１の筐体４は、前下がりの姿勢で傾斜するとともに、膨出部６の底と天板１１の上面との間および底壁４ｂと天板１１の上面との間に隙間１２が形成されるようになっている。
【００１９】
図２および図３に示すように、第１の筐体４の後壁４ｅは、複数の第１の排気口１３を有している。第１の排気口１３は、第１の筐体４の幅方向に一列に並んでいる。膨出部６は、凹部７との間に介在される仕切り壁１４を有している。この仕切り壁１４に複数の第２の排気口１５が形成されている。第２の排気口１５は、第１の筐体４の幅方向に一列に並んでいるとともに、凹部７に開口している。
【００２０】
図１に示すように、表示ユニット３は、第２の筐体１７と液晶表示パネル１８とを備えている。液晶表示パネル１８は、第２の筐体１７に収容されている。液晶表示パネル１８は、画像を表示するスクリーン１８ａを有している。スクリーン１８ａは、第２の筐体１７の前面に形成した開口部１９を通じて第２の筐体１７の外方に露出している。
【００２１】
第２の筐体１７は、第１の筐体４の後端部に図示しないヒンジを介して支持されている。このため、表示ユニット３はキーボード５を上方から覆うように本体ユニット２の上に横たわる閉じ位置と、キーボード５やスクリーン１８ａを露出させるように本体ユニット２に対し起立する開き位置との間で回動可能となっている。
【００２２】
図２および図５に示すように、第１の筐体４はプリント回路板２０を収容している。プリント回路板２０の後端部の上面に発熱源としてのＣＰＵ２１が実装されている。ＣＰＵ２１は、ベース基板２２と、ベース基板２２の上面の中央部に位置するＩＣチップ２３とを有している（図６参照）。ＩＣチップ２３は、処理速度の高速化や多機能化に伴って動作中の発熱量が非常に大きく、安定した動作を維持するために冷却を必要としている。
【００２３】
その冷却機能を付与するために、図３に示す第１の排気口１３と第２の排気口１５との間の膨出部６には、後述する放熱器や冷却装置を収容するための凹部２００が形成されており、凹部２００の周縁部の４箇所には上記放熱器や冷却装置をねじ止め装着するためのボス２０１が設けられている。各ボス２０１は膨出部６の底壁から突出するように形成されている。
【００２４】
図３の上部に脱着した状態で示すように、上記放熱器２６や冷却装置２４は第１の筐体４内に収納された発熱源から発生した熱を冷媒によって熱交換せしめて排出する放熱体５５やファン５４と、これらの放熱体５５やファン５４を収容すると共に一体的に組み付けたケース５６とを備えて一体化された冷却ユニットとして形成される。また、上記ケース５６は放熱体５５を冷却するための冷媒を給排出する少なくとも一つの給排出口６２ｂを有すると共に、周縁には４箇所のねじ穴２０３が穿設されている。
【００２５】
上記放熱体５５やファン５４を組み付けたケース５６は、図３に示すように筐体４の外方から当該筐体４の膨出部６に形成した凹部２００に着脱自在に装着される。ケース５６の装着は、ねじ穴２０３に挿通した固定ねじ２０２をボス２０１にねじ込んで実施される。
【００２６】
なお、図３においては、膨出部６の底壁から突出した各ボス２０１に固定ねじ２０２を介してケース５６を装着した例で示しているが、装着構造はこれに限らず、後述するプリント回路板２０のねじ穴にもねじ込むことによりケース５６とプリント回路板２０とを共締めして固定することもできる。このような共締め構造により、上記プリント回路板２０を容易に接地させることができる。
【００２７】
上記放熱体５５やファン５４を組み付けたケース５６を筐体４の外方から当該筐体４の膨出部６に形成した凹部２００に装着した状態を図４に示す。ユニット化されたケース５６の外周縁は、凹部２００の開口部に嵌合され、さらに４本の固定ねじ２０２によって筐体４の膨出部６に装着固定される。さらに具体的には図１１に示すように、放熱器２６の右端部は、膨出部６から突設されたボス２０１に固定ねじ２０２を介して固定される一方、放熱器２６の左端部は、第１の筐体４から突設されたボス２０１に固定ねじ２０２を介して固定される。このような装着状態で上記ケース５６の外周面５６ａと上記筐体４の外周面４ｆとが略面一となり、このケース５６の外周面５６ａが筐体４の一部を構成するように形成されている。
【００２８】
上記実施例に係る放熱器２６によれば、放熱体５５やファン５４を組み付けたケース５６は筐体４に装着した状態でケース５６の外周面と筐体４の外周面とが略面一となり、このケース５６の外周面が筐体４の一部を構成するように形成されているため、上記筐体４の一部がケース５６によって兼用される構造となり、従来のように個別に形成されていた場合と比較して、製品の実装部の厚さを低減でき、製品の小型化および軽量化が可能になる。
【００２９】
また、放熱体５５やファン５４を組み付けたケース５６は筐体４外方から筐体４に着脱自在に装着される構造であるために、放熱体５５やファン５４を構成する部品を保守交換修理する場合においても、筐体４などの電子機器本体部を分解し、さらに冷却装置２４のケースを分解する必要がなく、放熱体５５やファン５４を組み付けたケース５６を単に筐体４から脱着するのみで容易に保守作業に着手でき、メンテナンス性を大幅に向上させることができる。
【００３０】
さらに、放熱体５５やファン５４および放熱体を冷却するための冷媒を給排出する少なくとも一つの給排出口がケース５６に一体的に組みつけられて独立した単品のユニット状の放熱器２６や冷却装置２４が形成されるために、冷媒の流路抵抗が筐体内の他の複雑な流路経路に影響されず、放熱器２６や冷却装置２４の冷却性能や騒音性能等の特性が単品で一義的に決定評価できる。したがって、放熱器２６や冷却装置２４の冷却性能や騒音性能の確認や保証が容易になる。
【００３１】
上記第１の実施形態において、放熱器としては
（１）単に発熱部品と熱的に接続された放熱フィンのみを有し、筐体の内外温度差によって給排出口を経由して自然に給排気される空気によって上記放熱フィンを冷却する方式；
（２）上記放熱フィンと、この放熱フィンに強制的に冷却風を送り込むファンとから成る空冷方式；
（３）発熱源を液状冷媒によって冷却し、発熱源との熱交換により加熱された液状冷媒に熱的に接続された放熱フィンと、この放熱フィンに強制的に冷却風を送り込むファンとから成る液冷方式と空冷方式との組み合わせ；
などの各種の態様が採用できる。
【００３２】
次に上記液冷方式と空冷方式とを組み合わせた態様を第２の実施形態として、図５ないし図１４を参照して以下に具体的に説明する。
【００３３】
図５に示すように、第１の筐体４は、例えば不凍液のような液状冷媒を用いてＣＰＵ２１を冷却する液冷式の冷却装置２４を収容している。冷却装置２４は、ポンプユニット２５、放熱部としての放熱器２６および循環経路２７を備えている。
【００３４】
図５ないし図８に示すように、ポンプユニット２５は、受熱部を兼ねるポンプハウジング２８を有している。ポンプハウジング２８は、図７に示すようにハウジング本体２９とトップカバー３０とで構成されている。ハウジング本体２９は、ＣＰＵ２１よりも一回り大きな偏平な箱形状に構成され、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料で作製されている。
【００３５】
ハウジング本体２９は、上向きに開放された凹部３１を有している。凹部３１の底壁３２は、ＣＰＵ２１と向かい合っている。底壁３２の下面は、平坦な受熱面３３となっている。トップカバー３０は、合成樹脂製であり、凹部３１の開口端を液密に閉塞している。
【００３６】
ポンプハウジング２８の内部は、リング状の隔壁３４によってポンプ室３５とリザーブタンク３６とに仕切られている。リザーブタンク３６は、液状冷媒を蓄えるためのものであり、ポンプ室３５を取り囲んでいる。隔壁３４は、ハウジング本体２９の底壁３２から起立しており、この隔壁３４にポンプ室３５とリザーブタンク３６とを連通させる連通口３７が形成されている。
【００３７】
ハウジング本体２９に吸込管３８と吐出管３９とがそれぞれ一体に形成されている。この吸込管３８および吐出管３９は、互いに間隔をおいて水平方向に延びるように配置されている。吸込管３８の上流端は、ハウジング本体２９の側面から外方に突出している。吸込管３８の下流端は、リザーブタンク３６の内部に開口するとともに、隔壁３４の連通口３７と向かい合っている。図９に示すように、吸込管３８の下流端と連通口３７との間に気液分離用の隙間４０が形成されている。隙間４０は、ポンプハウジング２８の姿勢が変化した場合でも、常にリザーブタンク３６に蓄えられた液状冷媒の液面下に位置するようになっている。
【００３８】
吐出管３９の下流端は、ハウジング本体２９の側面から外方に突出するとともに、吸込管３８の上流端と並んでいる。吐出管３９の上流端は、隔壁３４を貫通してポンプ室３５に開口している。
【００３９】
図９に示すように、ポンプハウジング２８のポンプ室３５に円盤状の羽根車４１が収容されている。羽根車４１は、図７に示すように、その回転中心部に回転軸４２を有している。回転軸４２は、ハウジング本体２９の底壁３２とトップカバー３０との間に跨るとともに、これら底壁３２およびトップカバー３０に回転自在に支持されている。
【００４０】
図７に示すように、ポンプハウジング２８に羽根車４１を回転させるモータ４３が組み込まれている。モータ４３は、ロータ４４およびステータ４５を備えている。ロータ４４は、リング状をなしている。ロータ４４は、羽根車４１の上面に同軸状に固定されているとともに、ポンプ室３５に収容されている。ロータ４４の内側に複数の正極と複数の負極が交互に着磁されたマグネット４６が嵌め込まれている。マグネット４６は、ロータ４４および羽根車４１と一体に回転するようになっている。
【００４１】
ステータ４５は、トップカバー３０の上面に形成した凹所４７に収容されている。凹所４７は、ロータ４４の内側に入り込んでいる。このため、ステータ４５は、ロータ４４の内側に同軸状に収容されている。トップカバー３０の上面にモータ４３を制御する制御基板４８が支持されている。制御基板４８はステータ４５に電気的に接続されている。
【００４２】
ステータ４５に対する通電は、例えばポータブルコンピュータ１の電源投入と同時に行われる。この通電により、ステータ４５の周方向に回転磁界が発生し、この磁界とロータ４４のマグネット４６とが磁気的に結合する。この結果、ステータ４５とマグネット４６との間にロータ４４の周方向に沿うトルクが発生し、羽根車４１が図７に矢印で示す時計回り方向に回転する。
【００４３】
トップカバー３０の上面に複数のねじ５０を介してバックプレート５１が固定されている。バックプレート５１は、ステータ４５および制御基板４８を覆い隠している。
【００４４】
このような構成のポンプユニット２５は、ＣＰＵ２１を上方から覆うようにプリント回路板２０の上に置かれている。図５および図６に示すように、ポンプユニット２５のポンプハウジング２８は、プリント回路板２０と共に第１の筐体４の底壁４ｂに固定されている。底壁４ｂは、ポンプハウジング２８の四つの角部に対応する位置にボス部５２を有している。ボス部５２は、底壁４ｂから上向きに突出しており、これらボス部５２の先端面にプリント回路板２０が重ねられている。
【００４５】
図５に示すように、ポンプハウジング２８の四つの角部に上方からねじ５３が挿通されている。ねじ５３は、図６に示すように、トップカバー３０、ハウジング本体２９およびプリント回路板２０を貫通してボス部５２にねじ込まれている。このねじ込みにより、ポンプユニット２５およびプリント回路板２０が底壁４ｂに固定されるとともに、ハウジング本体２９の受熱面３３がＣＰＵ２１のＩＣチップ２３に熱的に接続される。
【００４６】
図２に示す第１の実施形態と同様に、冷却装置２４の放熱器２６は、図５，１０，１１に示すように、ケース５６に一体的に組み付けられてファンユニットを構成している。そして、このファンユニットは、第１の実施形態と同様に第１の筐体４の外方から当該筐体４に着脱自在に装着される。具体的には、図５，１０、１１に示すように、ケース５６の４箇所に穿設されたねじ穴２０３に固定ねじ２０２が挿通され、膨出部６から突設されたボス２０１および第１の筐体４に突設されたボス２０１に上記固定ねじ２０２が締着されてファンユニットが装着される。
【００４７】
そして図１１に示すように、上記ファンユニットは装着状態で上記ケース５６の外周面５６ａと上記筐体４の外周面４ｆとが略面一となり、このケース５６の外周面５６ａが筐体４の一部を構成するように形成されている。
【００４８】
また、放熱器２６は、ファン５４と放熱体５５とを備えている。ファン５４は、偏平なケース５６と、このケース５６に収容された遠心式の羽根車５７とを有している。ケース５６は、ケース本体５８とトッププレート５９とで構成されている。ケース本体５８は、ケース５６と一体化されている。
【００４９】
換言すると、ケース５６は、その底から立ち上がる周壁６０を有している。図１０に示すように、周壁６０は、円弧状に湾曲する第１の部分６０ａと、第１の部分６０ａの一端から直線状に延びる第２の部分６０ｂと、上記第１の部分６０ａの他端から直線状に延びる第３の部分６０ｃとを有している。第２の部分６０ｂと第３の部分６０ｃとは、互いに間隔を存して平行に配置されている。図１１に示すように、トッププレート５９は、周壁６０の上端部に固定されてケース５６の底と向い合っている。
【００５０】
図１１に示すように、ケース５６は、一対の吸込口６２ａ，６２ｂと、一対の吐出口６３ａ，６３ｂとを有している。一方の吸込口６２ａは、トッププレート５９の中央部に開口している。他方の吸込口６２ｂは、膨出部６の底に開口するとともに一方の吸込口６２ａと向かい合っている。この他方の吸込口６２ｂは、異物の吸い込みを防止するメッシュ状のガード６４で覆われている。さらに、他方の吸込口６２ｂの内側に円盤状のモータ支持部６５が形成されている。
【００５１】
図１０および図１１に示すように、吐出口６３ａ，６３ｂは、ケース本体５８の周壁６０に形成されている。一方の吐出口６３ａは、第２の部分６０ｂの先端縁、第３の部分６０ｃの先端縁およびトッププレート５９の縁で囲まれる領域で定められている。図５に示すように、一方の吐出口６３ａは、第１の筐体４の幅方向に延びる細長い開口形状を有するとともに、後壁４ｅの第１の排気口１３に向けて開口している。他方の吐出口６３ｂは、周壁６０の第１の部分６０ａに形成されており、一方の吐出口６３ａに対しケース５６の中心点Ｃ１を間に挟んだ反対側に位置している。他方の吐出口６３ｂは、仕切り壁１４の第２の排気口１５に向けて開口している。
【００５２】
図５，１０に示すように、羽根車５７は、円筒状のボス部６６と、このボス部６６の外周面から放射状に突出する複数の羽根６７とを有している。羽根車５７は、そのボス部６６に組み込まれた偏平モータ６８を介してケース本体５８のモータ支持部６５に支持されている。このため、羽根車５７は、吸込口６２ａ，６２ｂの間に位置している。
【００５３】
モータ６８は、羽根車５７を図１０に矢印で示す反時計回り方向に回転させる。この回転により、吸込口６２ａ，６２ｂに負圧が作用し、ケース５６の外部の空気が吸込口６２ａ，６２ｂを介して羽根車５７の回転中心部に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、遠心力によって羽根車５７の外周部から放射状に吐き出される。
【００５４】
図１０に示すように、羽根車５７は、回転中心Ｒ１を有している。羽根車５７の回転中心Ｒ１は、ケース５６の中心Ｃ１に対し周壁６０の第２の部分６０ｂに近づく方向に距離Ｌだけ偏心した領域に位置している。
【００５５】
図１０に示すように、この羽根車５７の偏心により、羽根車５７の外周部とケース５６の周壁６０との間に形成される隙間Ｇが羽根車５７の回転方向に沿って次第に増加している。したがって、隙間Ｇは、ケース５６の内部に羽根車５７を取り囲む渦巻き室７１を構成している。渦巻き室７１は、羽根車５７の外周から吐き出される空気を集めて吐出口６３ａ，６３ｂの方向に送るためのものであり、この空気の速度エネルギを圧力エネルギに変換する機能を有している。
【００５６】
図１０に示すように、渦巻き室７１の渦巻きの形状は、主に周壁６０の第１の部分６０ａによって規定されている。渦巻き室７１は、巻き始めの位置Ｐ１と巻き終わりの位置Ｐ２とを有している。巻き始めの位置Ｐ１は、周壁６０の第２の部分６０ｂに位置するとともに、一方の吐出口６３ａの一端に隣接している。巻き終わりの位置Ｐ２は、巻き始めの位置Ｐ１から羽根車５７の回転方向に所定の角度だけ偏移した位置にある。羽根車５７の外周部と周壁６０との間の隙間Ｇは、巻き始めの位置Ｐ１において最も小さくなる一方、この巻き始めの位置Ｐ１から巻き終わりの位置Ｐ２の方向に進むに従い逐次増大している。
【００５７】
放熱器２６の放熱体５５は、ケース５６の周壁６０と羽根車５７との間に配置されているとともに、渦巻き室７１に露出している。図１０ないし図１４に示すように、放熱体５５は、液状冷媒が流れる冷媒通路７３と複数の放熱フィン７４とを備えている。冷媒通路７３は、例えば偏平な銅パイプで構成されており、図１２に示すように、長軸Ｌ１と短軸Ｌ２とを有している。冷媒通路７３は、羽根車５７を同軸状に取り囲むようなリング状をなしている。この冷媒通路７３は、短軸Ｌ２を第１の筐体４の厚み方向に沿わせた姿勢で膨出部６の底の上に重ね合わされている。このため、冷媒通路７３は、ケース５６に熱的に接続されている。
【００５８】
図１０および図１３に示すように、冷媒通路７３は、上流端７３ａと下流端７３ｂとを有している。上流端７３ａおよび下流端７３ｂは、互いに平行となるように羽根車５７の径方向外側に向けて引き出されている。冷媒通路７３の上流端７３ａでは、その断面形状が円形に変化している。この上流端７３ａは、液状冷媒が流れ込む冷媒入口７６となっている。同様に冷媒通路７３の下流端７３ｂでは、その断面形状が円形に変化している。この下流端７３ｂは、液状冷媒が流出する冷媒出口７７となっている。
【００５９】
冷媒通路７３の冷媒入口７６および冷媒出口７７は、羽根車５７の回転中心Ｒ１が位置するケース５６の領域からケース５６の外に導かれている。詳しく述べると、冷媒入口７６を有する冷媒通路７３の上流端７３ａおよび冷媒出口７７を有する冷媒通路７３の下流端７３ｂは、渦巻き室７１の巻き始めの位置Ｐ１と他方の吐出口６３ｂとの間に位置するとともに、ここから周壁６０の第１の部分６０ａを貫通してケース５６の外に導かれている。このため、冷媒入口７６および冷媒出口７７は、渦巻き室７１のうち周壁６０と羽根車５７の外周との間の隙間Ｇが小さい巻き始めの位置Ｐ１の近傍からケース５６の外に突出している。
【００６０】
各放熱フィン７４は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料で作られており、四角い板状をなしている。放熱フィン７４は、羽根車５７の周方向に互いに間隔を存して並んでいるとともに、羽根車５７に対し放射状に配置されている。
【００６１】
図１０および図１１に示すように、放熱フィン７４は、ケース５６の厚み方向に沿って起立している。放熱フィン７４の下端は、偏平な冷媒通路７３の上面に例えば半田付け等の手段により固定されている。これにより、放熱フィン７４の配置間隔が定まるとともに、放熱フィン７４が冷媒通路７３に熱的に接続されている。放熱フィン７４の上端は、ケース５６のトッププレート５９の内面に突き当たり、このトッププレート５９に熱的に接続されている。
【００６２】
図５に示すように、上記冷却装置２４の循環経路２７は、第１の管路８０と第２の管路８１とを有している。第１の管路８０は、ポンプハウジング２８の吐出管３９と冷媒通路７３の冷媒入口７６との間を接続している。第２の管路８１は、ポンプハウジング２８の吸込管３８と冷媒通路７３の冷媒出口７７との間を接続している。
【００６３】
換言すると、放熱体５５の冷媒通路７３は、第１の管路８０と第２の管路８１との間を接続する第３の管路として機能している。この結果、液状冷媒は、第１の管路８０、第２の管路８１および冷媒通路７３を通じてポンプユニット２５と放熱器２６との間で循環するようになっている。
【００６４】
図５に示すように、冷媒通路７３は、第１ないし第３の放熱領域８２ａ〜８２ｃを有している。第１の放熱領域８２ａは、第１の管路８０を通じて高温の液状冷媒が最初に流れ込む部位であり、冷媒通路７３の上流端７３ａを含んでいる。そのため、第１の放熱領域８２ａは、冷媒通路７３の中で最も温度が高くなっている。この第１の放熱領域８２ａは、周壁６０の第２の部分６０ｂから一方の吐出口６３ａに向けて延びているとともに、この吐出口６３ａと向かい合っている。
【００６５】
冷媒通路７３の第２の放熱領域８２ｂは、第１の放熱領域８２ａの下流に位置している。この第２の放熱領域８２ｂは、周壁６０の第３の部分６０ｃと向かい合うとともに、渦巻き室７１の中でも羽根車５７と周壁６０との間の隙間Ｇが最も広がった箇所に位置している。
【００６６】
冷媒通路７３の第３の放熱領域８２ｃは、第２の放熱領域８２ｂの下流に位置している。この第３の放熱領域８２ｃは、冷媒通路７３の下流端７３ｂを含んでおり、冷媒通路７３の中で最も温度が低くなっている。この第３の放熱領域８２ｃは、周壁６０の第１の部分６０ａに沿うとともに他方の吐出口６３ｂと向かい合っている。
【００６７】
次に、冷却装置２４の動作について説明する。
【００６８】
放熱器２６を含む冷却装置２４は、図５，１０，１１に示すように、ケース５６に一体的に組み付けられてファンユニットを構成し、このファンユニットは、第１の実施形態と同様に第１の筐体４の外方から当該筐体４に着脱自在に装着されて、ポータブルコンピュータ等の電子機器が組み立てられる。
【００６９】
そして、上記ポータブルコンピュータ１の使用中、図５に示すＣＰＵ２１のＩＣチップ２３が発熱する。ＩＣチップ２３が発する熱は、受熱面３３を通じてポンプハウジング２８に伝わる。図７に示すように、ポンプハウジング２８のポンプ室３５およびリザーブタンク３６は、液状冷媒で満たされているので、この液状冷媒がポンプハウジング２８に伝わった熱の多くを吸収する。
【００７０】
図７に示すように、モータ４３のステータ４５に対する通電は、ポータブルコンピュータ１の電源投入と同時に実施される。これにより、ステータ４５とロータ４４のマグネット４６との間にトルクが発生し、ロータ４４が羽根車４１を伴って回転する。羽根車４１が回転すると、ポンプ室３５内の液状冷媒が加圧されて図５に示す吐出管３９から吐き出されるとともに、第１の管路８０を通じて放熱器２６に導かれる。
【００７１】
詳しく述べると、図５に示すポンプハウジング２８での熱交換により加熱された液状冷媒は、冷媒入口７６から冷媒通路７３に送り込まれる。この液状冷媒は、冷媒通路７３を冷媒出口７７に向けて流れる。この流れの過程で液状冷媒に吸収されたＩＣチップ２３の熱が冷媒通路７３に伝わるとともに、この冷媒通路７３から放熱フィン７４に伝達される。
【００７２】
本実施の形態によると、冷却装置２４の放熱器２６がケース５６に一体的に組み付けられてファンユニットを構成し、このファンユニットは、第１の実施形態と同様に第１の筐体４の外方から当該筐体４に着脱自在に装着され、ケース５６の外周面が筐体４の一部を構成するように形成されているため、上記筐体４の一部がケース５６によって兼用される構造となり、従来のように個別に形成されていた場合と比較して、製品の実装部の厚さを低減でき、製品の小型化および軽量化が可能になる。
【００７３】
また、放熱体５５やファン５４を組み付けたケース５６は筐体４外方から筐体４に着脱自在に装着される構造であるために、放熱体５５やファン５４を構成する部品を保守交換修理する場合においても、筐体４などの電子機器本体部を分解し、さらに冷却装置２４のケースを分解する必要がなく、放熱体５５やファン５４を組み付けたケース５６を単に筐体４から脱着するのみで容易に保守作業に着手でき、メンテナンス性を大幅に向上させることができる。
【００７４】
また本実施の形態によると、冷媒通路７３は、ケース５６に熱的に接続されているので、液状冷媒から冷媒通路７３に伝えられた熱をケース５６に拡散させることができる。それとともに、放熱フィン７４にしてもケース５６のトッププレート５９に熱的に接続されているので、液状冷媒から放熱フィン７４に伝えられた熱をトッププレート５９に逃がすことができる。このため、ケース５６やトッププレート５９の表面を放熱面として利用することができ、放熱器２６の放熱性能が高まる。
【００７５】
さらに、給排気口６２ｂの前に障害物が無く、この給排気口６２ｂを形成したケース５６の外周部が直接大気に晒される構造であるため、給排気効率が最大になり、優れた冷却性能が得られる。また、放熱体５５自身も筐体内部からの伝導熱の影響を受けることになるが、放熱体５５を組み付けたケース５６の外周面が外気に晒されているために、外部への熱放散効果が大きく冷却機能が優れる。
【００７６】
ポータブルコンピュータ１に使用中に、図５に示す放熱器２６の羽根車５７が回転すると、この羽根車５７の外周部から放射状に空気が吐き出される。この空気は、冷却風となって隣り合う放熱フィン７４の間を通り抜ける。これにより、冷媒通路７３や放熱フィン７４が冷却され、これら両者に伝えられた熱の多くが冷却風の流れに乗じて筐体４の外部に持ち去られる。
【００７７】
放熱フィン７４を通り抜けた冷却風は、ケース５６の内部の渦巻き室７１に導かれる。渦巻き室７１は、冷却風の速度エネルギを圧力エネルギに変換するので、渦巻き室７１の圧力が巻き始めの位置Ｐ１から巻き終わりの位置Ｐ２に進むに従い次第に高くなる。この結果、ケース５６の吐出口６３ａ，６３ｂから吐き出される冷却風の風量が増大し、放熱体５５を冷却した冷却風をケース５６の外部に効率良く排出できる。
【００７８】
図２および図５に示すように、ケース５６の吐出口６３ａ，６３ｂは、第１の筐体４の第１および第２の排気口１３，１５と向かい合うように互いに異なる二方向に向けて開口している。このため、図２に矢印で示すように、一方の吐出口６３ａから吐き出される冷却風は、第１の排気口１３を通じて第１の筐体４の後方に排出される。他方の吐出口６３ｂから吐き出される冷却風は、第２の排気口１５を通じて第１の筐体４の底壁４ｂに向かう方向に排出される。
【００７９】
この際、図２示すように第２の排気口１５は、底壁４ｂの凹部７に開口するとともに、ポータブルコンピュータ１を机の天板１１の上に置いた状態では、底壁４ｂと天板１１との間に凹部７に連なる隙間１２が形成されている。よって、第２の排気口１５から排出される冷却風は、凹部７から隙間１２を介して第１の筐体４の外に流出し、この冷却風の流れが天板１１によって阻害されることはない。
【００８０】
一方、図５および図９に示すように、放熱器２６での熱交換により冷やされた液状冷媒は、冷媒出口７７から第２の管路８１を介してポンプハウジング２８の吸込管３８に導かれる。この液状冷媒は、図９に示すように吸込管３８の下流端から隙間４０を通ってリザーブタンク３６の内部に吐き出される。これにより、冷媒通路７３を流れる液状冷媒中に気泡が含まれていた場合に、この気泡がリザーブタンク３６の内部で液状冷媒中から分離除去される。
【００８１】
図９に示すように、リザーブタンク３６に戻された液状冷媒は、連通口３７からポンプ室３５に吸い込まれる。ポンプ室３５に吸い込まれた液状冷媒は、再び加圧されて吐出管３９から図５に示す放熱器２６に送り込まれる。
【００８２】
このようなサイクルを繰り返すことで、図５に示すＩＣチップ２３の熱が放熱器２６の放熱体５５に順次移送され、この放熱体５５の放熱フィン７４の間を通過する冷却風の流れに乗じてポータブルコンピュータ１の外部に放出される。
【００８３】
ところで、上記構成の放熱器２６によると、図５に示すように加熱された液状冷媒が流れる冷媒通路７３は、ファン５４の羽根車５７を略全周に亘って取り囲んでいるとともに、羽根車５７に対し放射状に配置された複数の放熱フィン７４に熱的に接続されている。このため、羽根車５７の全周から放射状に吐き出す冷却風を利用して冷媒通路７３や放熱フィン７４を効率良く冷却することができる。
【００８４】
よって、放熱体５５は、羽根車５７の周方向に沿う広い範囲から液状冷媒に吸収されたＩＣチップ２３の熱を放出することができる。
【００８５】
しかも、図５に示すように羽根車５７および放熱体５５は、吐出口６３ａ，６３ｂを有する専用のケース５６に収容されている。そのため、羽根車５７の外周部から吐き出された冷却風は、放熱体５５の放熱フィン７４の間を通り抜けた後、ケース５６の吐出口６３ａ，６３ｂから第１の筐体４の第１および第２の排気口１３，１５を通じてポータブルコンピュータ１の外部に排出される。この結果、放熱器２６での熱交換により加熱された冷却風の吐き出し方向をケース５６によって規定することができる。したがって、高温の冷却風を放熱器２６の周囲に拡散させることなく第１の筐体４の外部に効率良く排出できる。
【００８６】
特に本実施の形態では、図１０に示すように、羽根車５７の回転中心Ｒ１をケース５６の中心Ｃ１に対し偏心させることで、ケース５６の内部に渦巻き室７１を形成している。渦巻き室７１は、冷却風の速度エネルギを圧力エネルギに変換するので、放熱体５５を冷却した冷却風をケース５６の吐出口６３ａ，６３ｂからケース５６の外に効率良く排出できる。
【００８７】
加えて、図５に示すように、放熱器２６の冷媒通路７３は、ポンプハウジング２８での熱交換により加熱された液状冷媒が最初に流れ込む第１の放熱領域８２ａを有し、この第１の放熱領域８２ａがケース５６の吐出口６３ａと向かい合っている。このため、加熱された液状冷媒は、冷媒通路７３に導かれた時点で吐出口６３ａに近づく方向に流れる。この結果、冷媒通路７３の中で最も高温の第１の放熱領域８２ａを冷却した冷却風は、ケース５６の内部を流れることなく、そのまま吐出口６３ａから第１の排気口１３を通じて第１の筐体４の外部に排出される。
【００８８】
したがって、ケース５６に対する冷媒通路７３の熱影響を極力少なく抑えることができ、放熱器２６の放熱性能を高める上で好都合となる。
【００８９】
さらに、上記構成の放熱器２６によると、図５に示すようにファン５４のケース５６の内部に羽根車５７を取り囲むように放熱体５５が収容されている。このため、羽根車５７および放熱体５５がケース５６を介して一つのユニットとして組み立てられており、これら両者の位置関係が精度良く定まる。よって、羽根車５７の外周部から放射状に吐き出される冷却風を万遍なく放熱体５５に導くことができ、放熱器２６の放熱性能の向上に寄与する。
【００９０】
それとともに、上記放熱器２６によれば、図１０に示すように、冷媒通路７３の冷媒入口７６および冷媒出口７７は、渦巻き室７１の中でもケース５６の周壁６０と羽根車５７の外周部との間の隙間Ｇが小さい巻き始めの位置Ｐ１の近傍を通してケース５６の外に引き出されている。よって、渦巻き室７１のうち冷却風の圧力が高まる部分を冷媒入口７６および冷媒出口７７が横切ることはなく、冷却風の通風抵抗を小さく抑えて効率の良い排気が可能となる。
【００９１】
本発明は上記の実施形態に特定されるものではない。図１５は、本発明の第３の実施形態を開示している。
【００９２】
この第３の実施の形態は、ＣＰＵ２１の熱を吸収する受熱部１００と、液状冷媒を加圧して送り出すポンプ１０１とを分離した点が上記第２の実施形態と相違している。これ以外の冷却装置２４の構成は、第２の実施形態と同様である。すなわち、放熱体５５を含む放熱器２６がケース５６に一体的に組み付けられてファンユニットを構成し、このファンユニットが第１の筐体４の外方から当該筐体４に着脱自在に装着され、ねじ穴２０３に固定ねじを締着して固定される構造は第２の実施形態と同様である。そのため、第３の実施形態において第２の実施形態と同一の構成部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００９３】
図１５に示すように、受熱部１００はハウジング１０２を備えている。ハウジング１０２は、ＣＰＵ２１よりも一回り大きな偏平な四角い箱形であり、その内部に液状冷媒が流れる受熱室（図示せず）を有している。ハウジング１０２には冷媒入口１０３および冷媒出口１０４がそれぞれ形成されている。冷媒入口１０３および冷媒出口１０４は、受熱室に開口するとともにハウシング１０２の側面から互いに平行に突出している。
【００９４】
ハウジング１０２は、ＣＰＵ２１を上方から覆うようにプリント回路板２０の上に置かれている。ハウジング１０２は、その四つの角部がねじ１０５を介してプリント回路板２０に固定されている。この固定により、ハウジング１０２がＣＰＵ２１に熱的に接続され、このハウジング１０２内を流れる液状冷媒がＣＰＵ２１の熱を吸収する。
【００９５】
循環経路２７の第１の管路８０は、受熱部１００の冷媒出口１０４と放熱体５５の冷媒入口７６との間を接続している。循環経路２７の第２の管路８１は、受熱部１００の冷媒入口１０３と放熱体５５の冷媒出口７７との間を接続している。ポンプ１０１は、第２の管路８１の途中に設置されている。このため、液状冷媒は、第１および第２の管路８０，８１を通じて受熱部１００と放熱器２６との間で循環するようになっている。
【００９６】
このような構成においても、受熱部１００での熱交換により加熱された液状冷媒を放熱器２６の冷媒通路７３に導くことができる。そのため、上記第２の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００９７】
なお、第３の実施の形態では、ポンプ１０１を第２の管路８１に設置したが、本発明はこれに制約されない。例えば受熱部１００で加熱された液状冷媒を放熱器２６に導く第１の管路８０にポンプ１０１を設置してもよい。
【００９８】
図１６は、本発明の第４の実施形態を開示している。
【００９９】
前記第１の実施形態においては、図３に示すように第１の筐体４の膨出部６のほぼ中央部に、放熱器２６や冷却装置２４を一体に組み付けたファンユニットを着脱自在に装着した構成例を示しているが、第１の筐体４の隅部に上記ファンユニットを装着し筐体４の後壁４ｅおよび側壁４ｄにそれぞれ排気口を形成して冷却風の排出方向を多様化させることも可能である。
【０１００】
この第４の実施形態は、放熱器２６からの冷却風の排出方向に関する構成が上記第２の実施の形態と相違している。これ以外の冷却装置２４の構成は第２の実施形態と同様である。すなわち、放熱体５５を含む放熱器２６がケース５６に一体的に組み付けられてファンユニットを構成し、このファンユニットが第１の筐体４の外方から当該筐体４に着脱自在に装着され、ねじ穴２０３に固定ねじを締着して固定される構造は第２の実施形態と同様である。このため、第４の実施の形態において、第２の実施の形態と同一の構成部分は同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１０１】
図１６に示すように、第１の筐体４は、左側の側壁４ｄと後壁４ｅとで規定されるコーナ部１２０を備えている。側壁４ｄは、コーナ部１２０に対応する位置に複数の第１の排気口１２１を有している。第１の排気口１２１は、第１の筐体４の奥行き方向に間隔を存して並んでいる。後壁４ｅは、コーナ部１２０に対応する位置に複数の第２の排気口１２２を有している。第２の排気口１２２は、第１の筐体４の幅方向に間隔を存して並んでいる。
【０１０２】
プリント回路板２０に実装されたＣＰＵ２１は、コーナ部１２０の前方にずれた位置に搭載されており、このＣＰＵ２１にポンプユニット２５が熱的に接続されている。ポンプハウジング２８の吸込管３８および吐出管３９は、コーナ部１２０に向けて突出している。
【０１０３】
放熱器２６は、第１の筐体４のコーナ部１２０に位置している。放熱器２６のケース本体５８は、一対の吐出口１２３ａ，１２３ｂを有している。吐出口１２３ａ，１２３ｂは、ケース本体５８の周壁６０に形成されている。
【０１０４】
一方の吐出口１２３ａは、第２の部分６０ｂの先端縁と第３の部分６０ｃの先端縁との間に位置している。一方の吐出口１２３ａは、第１の筐体４の奥行き方向に延びる細長い開口形状を有するとともに、側壁４ｄの第１の排気口１２１に向けて開口している。他方の吐出口１２３ｂは、周壁６０の第３の部分６０ｃに形成され、第１の筐体４の幅方向に延びる細長い開口形状を有している。他方の吐出口１２３ｂは、一方の吐出口１２３ａと隣り合うとともに、この吐出口１２３ａに対し直交し合うような位置関係を保っている。他方の吐出口１２３ｂは、後壁４ｅの第２の排気口１２２に向けて開口している。
【０１０５】
冷媒通路７３の第１の放熱領域８２ａは、周壁６０の第２の部分６０ｂから一方の吐出口１２３ａに向けて延びているとともに、この吐出口１２３ａと向かい合っている。冷媒通路７３の第２の放熱領域８２ｂは、渦巻き室７１の中でも羽根車５７と周壁６０との間の隙間Ｇが最も広がった箇所に位置するとともに、他の吐出口１２３ｂと向かい合っている。冷媒通路７３の第３の放熱領域８２ｃは、周壁６０の第１の部分６０ａと向かい合っている。
【０１０６】
このような構成において、放熱器２６の羽根車５７が回転すると、この羽根車５７の外周部から放射状に空気が吐き出される。この空気は、冷却風となって隣り合う放熱フィン７４の間を通り抜け、これにより、放熱体５５を冷却する。
【０１０７】
羽根車５７および放熱体５５を収容するケース５６は、隣り合う二つの吐出口１２３ａ，１２３ｂを有している。これら吐出口１２３ａ，１２３ｂは、第１の筐体４の第１および第２の排気口１２１，１２２と向かい合うように互いに直交する方向に開口している。そのため、一方の吐出口１２３ａから吐き出される冷却風は、第１の排気口１２１を通じて第１の筐体４の左側方に排出される。他方の吐出口１２３ｂから吐き出される冷却風は、第２の排気口１２２を通じて第１の筐体４の後方に排出される。
【０１０８】
放熱器２６の冷媒通路７３のうち、加熱された液状冷媒が最初に流れ込む第１の放熱領域８２ａは、ケース５６の一方の吐出口１２３ａと向かい合っている。さらに、第１の放熱領域８２ａの下流に位置する第２の放熱領域８２ｂは、ケース５６の他方の吐出口１２３ｂと向かい合っている。
【０１０９】
このため、加熱された液状冷媒は、冷媒通路７３に導かれた時点で吐出口１２３ａ，１２３ｂに近づく方向に流れる。この結果、冷媒通路７３の中でも温度が高い第１および第２の放熱領域８２ａ，８２ｂを冷却した冷却風は、ケース５６の内部を流れることなく、そのまま吐出口１２３ａ，１２３ｂから第１および第２の排気口１２１，１２２を通じて第１の筐体４の外部に排出される。したがって、ケース５６に対する冷媒通路７３の熱影響を極力少なく抑えることができ、放熱器２６の放熱性能を高める上で好都合となる。
【０１１０】
図１７は、本発明の第５の実施形態を開示している。
【０１１１】
この第５の実施の形態は、ＣＰＵ２１の位置および冷却装置２４の向きが上記第４の実施の形態と相違している。これ以外の構成は第４の実施の形態と同様である。すなわち、放熱体５５を含む放熱器２６がケース５６に一体的に組み付けられてファンユニットを構成し、このファンユニットが第１の筐体４の外方から当該筐体４に着脱自在に装着され、ねじ穴２０３に固定ねじを締着して固定される構造は第２の実施形態と同様である。そのため、第４の実施形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１１２】
図１７に示すように、プリント配線板２０に実装されたＣＰＵ２１は、コーナ部１２０から右側にずれた位置に搭載されており、このＣＰＵ２１にポンプユニット２５のポンプハウジング２８が熱的に接続されている。ポンプハウジング２８の吸込管３８および吐出管３９は、コーナ部１２０に向けて突出している。
【０１１３】
放熱器２６を組み付けたケース５６は、第１の筐体４のコーナ部１２０に位置し、第２の実施形態と同様にねじ穴２０３に挿通された固定ねじで第１の筐体４に装着固定されている。放熱器２６の一方の吐出口１２３ａは、第１の筐体４の幅方向に延びる細長い開口形状を有するとともに、後壁４ｅの第２の排気口１２２に向けて開口している。他方の吐出口１２３ｂは、第１の筐体４の奥行き方向に延びる細長い開口形状を有するとともに、側壁４ｄの第１の排気口１２１に向けて開口している。
【０１１４】
このような構成によると、放熱器２６の一方の吐出口１２３ａから吐き出される冷却風は、第２の排気口１２２を通じて第１の筐体４の後方に排出される。他方の吐出口１２３ｂから吐き出される冷却風は、第１の排気口１２１を通じて第１の筐体４の左側方に排出される。
【０１１５】
上記放熱器２６の冷媒通路７３のうち、加熱された液状冷媒が最初に流れ込む第１の放熱領域８２ａは、ケース５６の一方の吐出口１２３ａと向かい合っている。さらに、第１の放熱領域８２ａの下流に位置する第２の放熱領域８２ｂは、ケース５６の他方の吐出口１２３ｂと向かい合っている。
【０１１６】
このため、加熱された液状冷媒は、冷媒通路７３に導かれた時点で吐出口１２３ａ，１２３ｂに近づく方向に流れる。この結果、冷媒通路７３の中でも温度が高い第１および第２の放熱領域８２ａ，８２ｂを冷却した冷却風は、ケース５６の内部を流れることなく、そのまま吐出口１２３ａ，１２３ｂから第１および第２の排気口１２１，１２２を通じて第１の筐体４の外部に排出される。よって、上記第４の実施の形態と同様に、ケース５６に対する冷媒通路７３の熱影響を極力少なく抑制することができる。
【０１１７】
なお、本発明は上記の各実施形態に特定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施可能である。例えば、上記実施の形態では放熱体５５を含む放熱器２６がケース５６の平板部に一体的に組み付けられ、また平板部の中央に給排気口を形成してファンユニットを構成し、このファンユニットが第１の筐体４の外方から当該筐体４に着脱自在に装着された構成例を示している。しかしながら、上記ケースとして一つの底板と、その底板の周縁部から立ち上がる少なくとも一つの側板とから成る箱状のケースを用い、底板中央に吸気口を設けるとともに、この吸気口に対向して冷却ファンおよび放熱体を組み付ける一方、上記側板に少なくとも一つの排気口を形成しても良い。もちろん、上記底板と側板とから成る箱状のケースが筐体に装着された場合には、ケースの外周面と筐体の外周面とは略面一となり、ケースの外周面が筐体の外周面の一部を構成するように形成される。
【０１１８】
また、上記第４および第５の実施形態ではケースに二つの吐出口を設け、冷却風を互いに異なる方向に排出している。しかしながら、吐出口の数は上記実施の形態に限らず、一つでもよい。
【０１１９】
さらに、発熱源にしてもＣＰＵに限らず、例えばチップセットであってもよい。それとともに、冷却装置を収容する筐体は金属製に限らず、合成樹脂製であっても同様に実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】本発明の第１の実施形態において、冷却装置を収容した本体ユニットの内部構造を一部断面で示すポータブルコンピュータの側面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの底面図であり、放熱器または冷却装置を装着しない状態を示す底面図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの底面図であり、放熱器または冷却装置を装着した状態を示す底面図。
【図５】本発明の第２の実施形態において、第１の筐体に冷却装置を収容した状態を一部断面で示す平面図。
【図６】本発明の第２の実施形態において、プリント回路板の上部に実装されたＣＰＵとポンプユニットとの位置関係を示す断面図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るポンプユニットを分解して示す斜視図。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るポンプハウジングの斜視図。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るポンプハウジングのハウジング本体の平面図。
【図１０】本発明の第２の実施形態において、羽根車、放熱体およびケースの位置関係を示す放熱器の断面図。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る放熱器の断面図。
【図１２】本発明の第２の実施形態において、放熱フィンと冷媒通路との位置関係を示す放熱器の断面図。
【図１３】本発明の第２の実施形態において、放熱フィンと冷媒通路との位置関係を示す放熱体の斜視図。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る放熱体の斜視図。
【図１５】本発明の第３の実施形態において、第１の筐体に冷却装置を収容した状態を一部断面で示す平面図。
【図１６】本発明の第４の実施形態において、第１の筐体に冷却装置を収容した状態を一部断面で示す平面図。
【図１７】本発明の第５の実施形態において、第１の筐体に冷却装置を収容した状態を一部断面で示す平面図。
【符号の説明】
【０１２１】
４…筐体（第１の筐体）、１３，１５…排気口（第１および第２の排気口）、２１…発熱源（ＣＰＵ）、２４…冷却装置、２５…ポンプ（受熱部、ポンプユニット）、２６…放熱器、２７…循環経路、５５…放熱体、５６…ケース、５７…羽根車、６０…周壁、６２ｂ…給排気口（吸込口）、６３ａ，６３ｂ…吐出口、７３，１４０，１６０…冷媒通路（第３の管路）、７４…放熱フィン、８０…第１の管路、８１…第２の管路、１００…受熱部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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