(57)【要約】  本発明は熱を放出可能な電子ボックス（１０）用の冷却システムに関する。それは電子ボックス（１０）に接続可能な受動の冷却装置（２０）、および熱伝導性の材料からなる要素（５０）を含み、そしてこの要素（５０）が受動の冷却装置（２０）に接続された少なくとも一つの接触域（５２）を含み、この接触域が冷却装置から来て要素（５０）の全体に向かう熱を放散するように該要素上に配置されている。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱を放出可能な電子ボックス（１０）を備えた航空機用座席であって、
それが電子ボックス（１０）に接続可能な受動の冷却装置（２０）および熱伝導性の材料からなる要素（５０）を含み、そしてこの要素（５０）が受動の冷却装置（２０）に接続された少なくとも一つの接触域（５２）を含み、この接触域が冷却装置から来て要素（５０）の全体に向かう熱を放散するように要素（５０）上に配置されることを特徴とする航空機用座席。
【請求項２】
受動の冷却装置（２０）がヒートパイプ、特に二相のループを有するヒートパイプであることを特徴とする請求項１に記載の航空機用座席。
【請求項３】
電子ボックス（１０）が該ボックスの接触域（１６）に結合された熱排出の内部システムを有し、この接触域（１６）が受動の冷却装置（２０）に接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の航空機用座席。
【請求項４】
電子ボックス（１０）が壁を有し、接触域（１６）が壁の一部分であることを特徴とする請求項２又は３に記載の航空機用座席。
【請求項５】
航空機の座席用電子ボックス（１０）であって、該ボックスが熱を放出可能な電子部品（１４）を有し、該ボックスの接触域（１６）を受動の冷却装置（２０）に接続するよう意図されていることを特徴とする請求項４に記載の電子ボックス。
【請求項６】
熱を放出可能な電子部品を有する電子ボックスの冷却方法であって、
それが構成要素から来る熱を壁の一部分であるボックスの所定の領域に向かって排出するステップと、
一方でボックスのこの領域に結合され、他方で冷却システムから来る熱を放散可能な要素に結合された、受動の冷却装置を用いてこの領域を冷却することからなるステップとを含むことを特徴とする、請求項５に記載の電子ボックスの冷却方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は電子装置の冷却、特にそれらの装置が通風されない領域にある場合の冷却に関する。
【背景技術】
【０００２】
この装置は例えば航空機のキャビンの座席の下、又は天井にある電子ボックスの形態である。これらのボックスは特にオンデマンドのオーディオ・ビジュアル娯楽システム（映画、双方向型のゲーム等）、および乗客が利用できるインターネット・サービスと飛行関連のサービス（要望に応じた飛行状況の表示等）へのアクセスを許すシステムの要素である。
【０００３】
この装置は益々数が増加しつつある機能を特徴とし、これらの機能を備える為に益々数が増加しつつある電子部品及び／又はより大出力の構成要素を有する。従ってそれは、より多くの熱を放散する傾向にある。
【０００４】
航空機のキャビンが空調されても通風されない場合、すなわち強制通風ダクトからの恩恵を得られない場合が時に存在する。従って、これらの装置の冷却の問題が生じる。
【０００５】
第一の解決策は該設備が許す場合に、椅子又は天井による自然対流および熱放散を用いることにある。しかしながら、この技術は空気の入口が塞がれて少量の熱だけしか放散出来ないというリスクを伴う。
【０００６】
高出力の時、該ボックスは信頼性の理由から一般に二つのファンを備える。これはボックスを製作するコストを増大させる。これは座席の数に伴って増加するメンテナンスの問題を生み出す。近い将来、幾つかの航空機はメンテナンスされるべき１６００台のファンを意味する８００の座席を備えるであろう。更に、これらのファンは閉塞のリスクを伴い、そして乗客が空気の出口に面するという不都合をもたらし得る。最後に、ファンは騒音の大きな装置である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って本発明の重要な目的は、上述の不都合がない解決策を用いることにより、例えば通風されない領域にある電子装置を冷却することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため、本発明は電子ボックスに接続可能なエネルギー源を持たない受動の冷却装置、および熱伝導性の材料からなる要素を含み、そしてこの要素が受動の冷却装置に接続された少なくとも一つの接触域を含み、この接触域が冷却装置から来て要素の全体に向かう熱を放散するように該要素上に配置されることを主な特徴とする、熱を放出可能な電子ボックス用の冷却システムを備える。
【０００９】
本発明の一つの特徴によれば、それは接触域と結合される熱排出の内部システムを有する電子ボックスを追加的に備え、そして該ボックスのこの接触域は受動の冷却装置に接続されている。
【００１０】
このようにして電子部品、ボックスと熱を放散する要素の間の熱経路は最適化される。
【００１１】
この冷却システムは静かで、何ら摩耗しやすい回転要素又は動く要素を使用しないため信頼性が高く、小型で、低レベルのメンテナンスしか必要とせず、そして設置に関して非常に柔軟性がある。
【００１２】
受動の冷却装置はヒートパイプ、特に二相のループを有するヒートパイプであることが望ましい。
【００１３】
本発明の別の主題は既述の冷却システムを備えた座席である。この座席は例えば輸送車両の座席である。
【００１４】
本発明はまた、受動の冷却装置に接続されるよう意図された接触域と結合される、熱排出の内部システムを有することを特徴とする熱放出の可能な電子部品を持つ電子ボックスに関する。
【００１５】
本発明の最後の主題は、それが構成要素から来る熱をボックスの所定の領域に向かって排出するステップと、一方でボックスのこの領域に結合され、他方で冷却装置から来る熱を放散可能な要素に結合された、受動の冷却装置を用いてこの領域を冷却することからなるステップとを含むことを特徴とする、熱放出の可能な電子部品を有する電子ボックスの冷却方法である。
【００１６】
本発明のその他の特徴および利点は、制限されない例を通じて与えられる以下の詳細説明を読み、そして添付の図面を参照することによって明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に続く本文において、該ボックスは通風されない領域にあると想定され、その領域はこのとき航空機の客室である。しかしながら、勿論本発明は列車のコンパートメント又は自動車のようなその他の任意の通風されない領域、及びより一般的にあらゆる通風の不十分な領域に適用される。
【００１８】
本発明によれば、本冷却システムは熱を構造物に向けて放散するために、一方で冷却される電子ボックスに接続され、他方で該ボックスを受容する金属構造物に接続された受動の冷却装置を備える。
【００１９】
受容構造物は図１に例示されるように、該ボックスが座席の下にあるときは座席であってもよく、又は該ボックスが天井にあるときは航空機の構造物のアーチ部分であってもよい。
【００２０】
電子ボックスは従来、プリント回路又は集積回路上に組み立てられるプロセッサ、メモリ等の電子部品を含む。該ボックスは又グラフィックス・カード及び／又はビデオ・カード、サウンド・カード、ハードディスク等その他の電子部品を含んでもよい。図１は電子ボックスの二つの例を示す。
座席の下にある一つの１０ａは、一方でもう一つのボックス１０ｂを通じて航空機の電気的中央ネットワーク、イーサネット（登録商標）１、オーディオ及び／又はビデオＲＦネットワーク２に接続され、他方で各種端子、オーディオ・ヘッドフォン３、ビデオモニター４、リモコン装置５、携帯型コンピュータへの接続用のＵＳＢポート６、電気ソケット７等に接続されている。天井にあるもう一つの１０ｂは航空機の中央ネットワークおよび幾つもの座席の電子ボックス１０ａに接続されている。
【００２１】
以下に続く本文において採用される例は、座席の下に固定された電子ボックスについてである。この特定の場合は該ボックスが天井にある場合よりも、接近がより難しく、また乗客によって破損しやすい為に、より条件が厳しい。
【００２２】
本発明によれば、図２に表わされている電子ボックス１０は、それ自体望ましくは該ボックスの外面に位置し、受動の冷却装置に接続されるように意図されている領域１６に向かって、その電子部品１４により放出される熱を排出するための排出システムを含む。図２の例において、熱の排出システムは回路１５の縁に沿って位置し、ボックスの側壁１７と接触している熱的ガイドレール１１を備えている。側壁は又ボックス冷却用の領域１６を含む上部壁と接触している。この冷却システムによれば、熱は構成部品１４からガイドレール１１に向かって排出され、次に壁１７に向かい、それから領域１６に向かって排出される。
【００２３】
言及され得る排出システムの別の例は、熱を構成部品からボックスの壁に向けて排出するために時々用いられる、ヒートパイプのような相変化を伴う既知の冷却システムである。
【００２４】
図３に表わされているヒートパイプ３０は、主としてそれを通じて熱３１が吸収される蒸発器３２および、それを通じて熱３５が放出される凝縮器３４を備えることが思い起こされよう。それらは断熱領域３６により分離されている。ヒートパイプは液体、一般に水を含む。蒸発器の或る点が加熱されるとき、水は熱を吸収しながら蒸発器３２の蒸気３８（蒸気相）へと変換され、蒸気の温度、圧力は増加し、蒸気３８は断熱領域３６を通過して冷却凝縮器３４に向かって流れる。そこで、蒸気３８は熱３５をヒートパイプ３０の外側に向けて放出しつつ水（液相）へと凝縮し、該液体は例えば複数の流路を含む毛管作用構造４０を渡って、毛管作用により蒸発器３２に向かって戻る。
【００２５】
ボックス１０がヒートパイプを備えるとき、冷却装置２０に接続されるよう意図された領域１６は凝縮器３４の領域である。より一般的に、この領域１６はそこで該ボックスの熱が排出される所である。
【００２６】
今まで、ヒートパイプは動作温度が容易に４０℃に達する携帯型コンピュータのような、上記に示す電子ボックスを冷却するために用いられて来た。熱が排出される部分の距離は２０ｃｍ程度である。
【００２７】
本発明の実施形態によれば、該ボックスと座席の金属構造の間にある受動の冷却装置２０もまた、その使用に関する異例で特定の要求事項にかかわらずヒートパイプである。具体的には、航空分野における使用のための特定要求事項は、約１又は２ＭＣＵ（１ＭＣＵ＝１．６リットル）の体積を有するボックスの場合に７０℃に達し得る高温に耐える能力、約６０ｃｍと長い熱の排出距離、および毛管作用の発生を妨げてはならない加速に対する抵抗を含む。この抵抗はｇ＝９．８１ｍ／ｓにおいて１０ｇ未満でなければならない。
【００２８】
使用されるヒートパイプは図３に表わされるような、又は図４に表わされる変形のようなものであり、二相のループを有する指定のヒートパイプ３０’は同じ動作原理に基づいている。この変形において、蒸発器３２’および凝縮器３４’は蒸気流ライン３３および液体流ライン３７により結合されている。毛管作用ポンプ４０’は図４に例示されるように蒸発器３２’内に一体化されている。これらの流れライン３３および３７は、該ボックスの領域１６に接触する蒸発器３２’と凝縮器３４’の間の接続を容易にする変形可能な材料で製作されることができる。これらの変形可能な流れラインはこの冷却装置２０の設置を容易にする。
【００２９】
本発明によれば、冷却装置２０は金属の場合もあり得る熱伝導性材料から成る座席の部分に結合される。問題の部分は、例えば座席の脚であってもよい。図５に例示されるように、この金属部分５０は冷却装置２０、より具体的にはこの装置の凝縮器３４’に接続されるように意図された接触域５２を備える。凝縮器３４’から来る熱は従って座席の金属構造５０全体に向かって放散される。
【００３０】
このように電子部品、ボックスと座席の金属構造の間の熱の経路は最適化される。
【００３１】
冷却システム全体は、何ら摩耗しやすい回転要素又は動く要素を使用しないため静かで信頼性が高く、小型で、メンテナンスを必要とせず、設置の点で非常に柔軟性がある。
【００３２】
特定の実施形態によれば、冷却装置２０は複数の凝縮器３４’を有し、受容構造物は複数の接触域５２を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】航空機のコンパートメント内にある電子ボックスの例を概略的に表わす。
【図２】本発明による電子ボックスの例の分解立体図を概略的に表わす。
【図３】ヒートパイプを概略的に表わす。
【図４】二相のループを有するヒートパイプを概略的に表わす。
【図５】本発明による冷却システムの例を概略的に表わす。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年7月1日(2005.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱を放出可能な電子ボックス（１０）を備えた航空機用座席であって、
それが電子ボックス（１０）に接続される受動の冷却装置（２０）および熱伝導性の材料からなる要素（５０）を含み、そしてこの要素（５０）が受動の冷却装置（２０）に接続された少なくとも一つの接触域（５２）を含み、この接触域が冷却装置から来て要素（５０）の全体に向かう熱を放散するように要素（５０）上に配置されることを特徴とする航空機用座席。
【請求項２】
受動の冷却装置（２０）がヒートパイプ、特に二相のループを有するヒートパイプであることを特徴とする請求項１に記載の航空機用座席。
【請求項３】
電子ボックス（１０）が該ボックスの接触域（１６）に結合された熱排出の内部システムを有し、この接触域（１６）が受動の冷却装置（２０）に接続されることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の航空機用座席。
【請求項４】
電子ボックス（１０）が壁を有し、接触域（１６）が壁の一部分であることを特徴とする請求項２あるいは３に記載の航空機用座席。
【請求項５】
航空機の座席用電子ボックス（１０）であって、該ボックスが熱を放出可能な電子部品（１４）を有し、該ボックスの接触域（１６）を受動の冷却装置（２０）に接続するよう意図されていることを特徴とする請求項４に記載の電子ボックス。
【請求項６】
熱を放出可能な電子部品を有する電子ボックスの冷却方法であって、
それが構成要素から来る熱を壁の一部分であるボックスの所定の領域に向かって排出するステップと、
一方でボックスのこの領域に結合され、他方で冷却システムから来る熱を放散可能な要素に結合された、受動の冷却装置を用いてこの領域を冷却することからなるステップとを含むことを特徴とする、請求項５に記載の電子ボックスの冷却方法。
【国際調査報告】
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