(57)【要約】【課題】体温などの熱源を利用することで、時間的制限を受けず、効率よくバッテリーの電圧低下を抑制することができ、また、熱源の交換が不要で且つ装置の小型化を図ることができる。【解決手段】バッテリー２と、電池パック３の外装表面に一部を露出させて配置される吸熱板４と、バッテリー２に対して所定間隔をもって配置される放熱板５と、一端の蒸発部６ａを吸熱板４に接続させるとともに他端の凝縮部６ｂを放熱板５に接続させたヒートパイプ６とを備えた構成とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーを内蔵した外装体を備えたバッテリー内蔵端末であって、
前記外装体の表面に少なくとも一部を露出させて配置される吸熱体と、
前記バッテリーに対して接触又は所定間隔をもって配置される放熱体と、
一端の蒸発部を前記吸熱体に接続させるとともに、他端の凝縮部を前記放熱体に接続させたヒートパイプと、
を備えていることを特徴とするバッテリー内蔵端末。
【請求項２】
前記吸熱体は、平面状をなし、その一面が前記外装体の表面に露出していることを特徴とする請求項１に記載のバッテリー内蔵端末。
【請求項３】
前記外装体の把持部に前記吸熱体の露出面が位置することを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリー内蔵端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーを内蔵した外装体を備えたバッテリー内蔵端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバッテリーを備えた無線機、携帯電話やパソコン等の機器では、例えば−２０℃程度もの低温になると、バッテリーの電圧が低下し、所望の機能が得られないという不具合があった。そのため携帯端末を直接外気に触れないように布で巻いたり、服に入れたりしているが、電池が常温に戻って回復するまで十分に温まるまでに時間を要していた。しかも、携帯電話のように、使用時には端末が外気に触れることになり、その度に電池の電圧低下が生じて出力が下がり、機器が起動しないという不具合が生じていた。
【０００３】
これに対して、端末に加熱器を内蔵し、その加熱器で発生する熱によって表示部などの温度低下による不具合を抑制する携帯端末が、例えば特許文献１に提案されている。
特許文献１は、携帯情報端末を収納する加温容器に自己燃焼型発熱剤を用いた加熱器を設け、この加熱器の熱を直接、あるいはヒートパイプを介して携帯情報端末本体の表示部やプリンタ部等に与えることで、これら表示部等が低温により表示不良を起こさないようにした携帯端末について開示したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の携帯端末では、以下のような問題があった。
すなわち、特許文献１では、加熱器が一定時間のみ発熱する自己燃焼型発熱剤からなり、発熱時間、つまり加温可能な時間が制限されるため、一時的な使用に限定されるという問題があった。そのため、加熱器の発熱時間を超える場合には、加熱器を交換する必要があり、その手間がかかるうえ、消耗品となる加熱器そのものに係る費用も増大することになる。そして、加熱器交換のタイミングが遅れると、加温すべき機器（表示部等）の温度が低下するといった問題もあった。
また、特許文献１の携帯情報端末では、本体内に加熱器を内蔵する構造であるので、装置が大きくなるという不具合もあった。
このようなことから、バッテリーを内蔵した端末において、低温時であってもバッテリーの電圧低下を抑えて使用できる好適な端末が求められており、その点で改良の余地があった。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、体温などの熱源を利用することで、時間的制限を受けず、効率よくバッテリーの電圧低下を抑制することができるバッテリー内蔵端末を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、熱源の交換が不要で且つ装置の小型化を図ることができるバッテリー内蔵端末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るバッテリー内蔵端末では、バッテリーを内蔵した外装体を備えたバッテリー内蔵端末であって、外装体の表面に少なくとも一部を露出させて配置される吸熱体と、バッテリーに対して接触又は所定間隔をもって配置される放熱体と、一端の蒸発部を吸熱体に接続させるとともに、他端の凝縮部を放熱体に接続させたヒートパイプと、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
本発明では、外装体の一部に露出する吸熱体より外部の熱を吸収することで、その吸熱した熱によりヒートパイプ内の作動液が蒸発部で沸騰して蒸気流となり、この蒸気流が放熱体側の凝縮部へ移動し、蒸気が凝縮することによる凝縮熱が放熱体から放出され、このような熱伝達により放熱体からの放熱される熱によって効率的にバッテリーを加熱することができる。そして、凝縮された作動液が毛細管現象により管内面を伝って再び蒸発部へ戻り、この蒸発・凝縮を繰り返すことで、吸熱体が例えば体温などの外部熱に接触している間は、継続的にバッテリーを加熱することができる。
そして、バッテリーが外気よりも高い温度に温めることが可能となるので、バッテリーの電圧低下を抑制することができ、低温時においても機器の起動が可能となる。また、低温時のバッテリーの電圧低下を防ぐことにより、バッテリーの寿命を延ばすことも可能である。
【０００９】
しかも、自己燃焼型発熱剤といった発熱時間に制限のある加熱器を用いる構成ではないので、加熱器の消耗という時間的制限を受けることなく、本バッテリー内蔵端末の使用時にはいつでも加熱機能が働く構造となっている。
このように、バッテリー内蔵端末の周囲の外部熱を熱源とする構造であるので、例えば体温を熱源として利用する携帯電話や、ＣＰＵ等の排熱を熱源として利用するノート型パソコン等のバッテリー内蔵端末に好適である。
【００１０】
また、本発明に係るバッテリー内蔵端末では、吸熱体は、平面状をなし、その一面が外装体の表面に露出していることが好ましい。
この場合、吸熱体の露出面の表面積が大きくなり、吸熱量を増やすことができるので、バッテリーに対してより効果的な加熱を行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係るバッテリー内蔵端末では、外装体の把持部に吸熱体の露出面が位置することが好ましい。
本発明では、例えばバッテリー内蔵端末を携帯電話に採用する場合において、使用者が把持する位置に吸熱体の露出面が位置するので、使用者の体温を吸熱体によって確実に吸熱することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のバッテリー内蔵端末によれば、体温などの外部熱の熱源から吸熱した熱を吸熱体からヒートパイプを介して放熱体へ熱伝達させることで、時間的制限を受けることなく、効率よくバッテリーを加熱することができ、バッテリーの電圧低下を抑制することができる。
また、外部熱を利用する構成であるので、熱源の交換が不要であり、且つ端末内に加熱器などの熱源を備える必要がないことから装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態による携帯端末を示す平面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線断面図であって、電池パックの概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態によるバッテリー内蔵端末について、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態によるバッテリー内蔵端末は、例えば携帯電話などのバッテリー２を内蔵したプラスチック製の電池パック３（外装体）を備えた携帯端末１を適用対象としている。
【００１６】
図２に示すように、電池パック３は、前記バッテリー２と、電池パック３の外装表面に一部を露出させて配置される吸熱板４（吸熱体）と、バッテリー２に対して所定間隔をもって配置される放熱板５（放熱体）と、一端の蒸発部６ａを吸熱板４に接続させるとともに他端の凝縮部６ｂを放熱板５に接続させたヒートパイプ６とを備えて概略構成されている。
【００１７】
吸熱板４は、例えば熱伝導率の高い銅などの金属部材からなる薄平板形状をなし、外面（露出面をなす吸熱面４ａ）が外装表面に露出した状態で配置され、内面４ｂ（吸熱面４ａとは反対面）には上述したようにヒートパイプ６の蒸発部６ａが熱的に接続している。なお、吸熱板４については、少なくとも外装表面に露出する吸熱面４ａにニッケル等でメッキ処理が施されていることが好ましい。
【００１８】
放熱板５は、吸熱板４と同様に熱伝導率の高い銅などの金属部材からなる薄平板形状をなし、バッテリー２側の放熱面５ａをバッテリー２に対して非接触状態で配置し、放熱面５ａとは反対面５ｂがヒートパイプ６の凝縮部６ｂに熱的に接続している。
【００１９】
ヒートパイプ６は、内部に揮発性を有する冷媒などの作動流体を封入した沸騰凝縮現象を利用した密閉管からなり、上述したように吸熱板４の熱を放熱板５に伝達する機能を有し、吸熱板４と放熱板５との間隔に合わせて略中間部で折曲げられている。なお、ヒートパイプ６は、図２では１本となっているが、複数本が設けられていてもよい。
【００２０】
次に、上述した構成のバッテリー内蔵端末の作用について図面に基づいて説明する。
つまり、図１および図２に示すように、携帯端末１では、電池パック３の一部に露出する吸熱板４より外部の熱を吸収することで、その吸熱した熱によりヒートパイプ６内の作動液が高温側の蒸発部６ａで沸騰して蒸気流となり、この蒸気流が放熱板５側（低温側）の凝縮部６ｂへ移動し、蒸気が凝縮することによる凝縮熱が放熱板５から放出され、このような熱伝達により放熱板５からの放熱される熱によって効率的にバッテリー２を加熱することができる。そして、凝縮された作動液が毛細管現象により管内面６ｃを伝って再び蒸発部６ａへ戻り、この蒸発・凝縮を繰り返すことで、吸熱板４が体温などの外部熱に接触している間は、継続的にバッテリー２を加熱することができる。
【００２１】
また、吸熱板４が平板状をなし、その一面（吸熱面４ａ）が外装表面に露出しているので、吸熱面４ａの表面積が大きくなり、吸熱量を増やすことができるので、バッテリー２に対してより効果的な加熱を行うことができる。
【００２２】
そして、バッテリー２が外気よりも高い温度に温めることが可能となるので、バッテリー２の電圧低下を抑制することができ、低温時においても機器の起動が可能となる。また、低温時のバッテリー２の電圧低下を防ぐことにより、バッテリー２の寿命を延ばすことも可能である。
【００２３】
しかも、従来のような自己燃焼型発熱剤といった発熱時間に制限のある加熱器を用いる構成ではないので、加熱器の消耗という時間的制限を受けることなく、端末使用時にはいつでも加熱機能が働く構造となっている。
このように、携帯端末１の周囲の外部熱を熱源とする構造であるので、本実施の形態のような体温を熱源として利用する携帯電話、或いはＣＰＵ等の排熱を熱源として利用するノート型パソコン等のバッテリー内蔵端末に好適である。
【００２４】
さらに、本実施の形態のように携帯電話に採用する場合において、使用者が把持する電池パック３の把持部に吸熱板４の吸熱面４ａ（露出面）が位置するように設けることで、使用者の体温を吸熱板４によって確実に吸熱することができる。
【００２５】
上述のように実施の形態によるバッテリー内蔵端末では、体温などの外部熱の熱源から吸熱した熱を吸熱板４からヒートパイプ６を介して放熱板５へ熱伝達させることで、時間的制限を受けることなく、効率よくバッテリー２を加熱することができ、バッテリー２の電圧低下を抑制することができる。
また、外部熱を利用する構成であるので、熱源の交換が不要であり、且つ端末内に加熱器などの熱源を備える必要がないことから装置の小型化を図ることができる。
【００２６】
以上、本発明によるバッテリー内蔵端末の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では放熱板５をバッテリー２に対して所定間隔をもって非接触状態で配置させているが、このような位置関係であることに限定されることはない。つまり、二次電池の場合には、本実施の形態のように非接触状態とする必要があるが、放熱板５とバッテリー２とを接触させることも可能である。また、放熱板５とバッテリー２との間隔についても、放熱板５の形状、大きさ、或いは熱放出量に応じて任意に設定することができる。
【００２７】
また、吸熱板４、放熱板５、ヒートパイプ６の位置、形状、大きさ、数量などの構成は電池パック３やバッテリー２の大きさ、形状等の条件に応じて任意に設定することが可能である。例えば、吸熱板４と放熱板５との間隔が狭い場合には、断面形状で厚さが小さい帯状のヒートパイプを採用することができる。また、放熱板５の形状もバッテリー２を覆うような形状であってもかまわない。また、吸熱板４の吸熱面４ａ（露出面）の大きさ、位置も任意に設定することができる。
【００２８】
さらに、バッテリー内蔵端末の適用対象として、上述したように体温等を熱源として利用する携帯電話や、本体の排熱を熱源として利用するノート型パソコンといった端末のみに制限されることはなく、無線機や携帯用音楽再生機器等、バッテリーを内蔵し、外部熱を利用可能な端末を適用対象とすることができる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１  携帯端末
２  バッテリー
３  電池パック（外装体）
４  吸熱板（吸熱体）
４ａ  吸熱面（露出面）
５  放熱板（放熱体）
６  ヒートパイプ
６ａ  蒸発部
６ｂ  凝縮部
【図１】
2011175912.tif 000003
【図２】
2011175912.tif 000004