(57)【要約】【課題】簡単、かつ、効率的にノートパソコンを冷却することができるパソコン冷却載置台を提供する。【解決手段】ノートパソコンが載置されるパソコン載置板１４の一端側に熱電冷却モジュール１を配置する。熱電冷却モジュール１は、吸熱部６側から吸熱した熱を放熱部７側から放熱する。パソコン載置板１４の下部側にはパソコン載置板１４から熱電冷却モジュール１の吸熱部６側に熱を輸送する熱輸送手段２を設け、熱電冷却モジュール１の放熱部７側には放熱部７側から熱を放熱するための放熱手段３を設ける。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノートパソコンが載置されるパソコン載置板と、該パソコン載置板の一端側に配置されて吸熱部側から吸熱した熱を放熱部側から放熱する熱電冷却モジュールと、前記パソコン載置板の下部側に配置されてパソコン載置板から前記熱電冷却モジュールの吸熱部側に熱を輸送する熱輸送手段と、前記熱電冷却モジュールの放熱部側から熱を放熱するための放熱手段とを備えたことを特徴とするパソコン冷却載置台。
【請求項２】
熱輸送手段は熱伝導板とヒートパイプの少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１記載のパソコン冷却載置台。
【請求項３】
熱輸送手段は箱形状の平面型ヒートパイプにより形成されており、該平面型ヒートパイプの上板がパソコン載置板を兼ねていることを特徴とする請求項１記載のパソコン冷却載置台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノート型のパーソナルコンピュータ（以下「ノートパソコン」と言う）の底面を冷却できるように構成されたパソコン冷却載置台に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
近年、ノートパソコンが広く用いられている。ノートパソコンは、小型化及び薄型化された筐体内にＣＰＵ、ハードディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ装置等の発熱部を収納しており、ノートパソコンを長時間使用した場合には、筐体内の温度が次第に上昇して過熱状態になってしまう。
【０００３】
ノートパソコンでは、デスクトップ型のように筐体内部に冷却用空気を導入したり、筐体内の空気を排気させるためのファンを設けたりするスペースが無い。特に、ノートパソコンを机に直接載置した状態においては、ノートパソコンの底面と机との隙間が小さく、空気の流れが殆ど無い状態なので放熱できず、筐体内部の温度が上昇しやすい。
【０００４】
そこで、上記のような、ノートパソコンの温度上昇を解消するために、ノートパソコンに装着する冷却装置や、ノートパソコンを載置して冷却するノートパソコン用のパソコン冷却載置台（ノートパソコン冷却載置台）が提案されている。
【０００５】
パソコン冷却載置台の提案例として、ノートパソコンが載置される載置台の内部に、ノートパソコンの底部に冷却風を送風するための冷却ファンを設けた構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
上記特許文献１に記載されたパソコン載置台には、後面に冷却ファンが設けられており、ノートパソコンの底面に排気孔が設けられているので、冷却ファンの作動によりノートパソコンの底面に空気流を送風してノートパソコンを冷却することができる。
【０００７】
また、例えば図５に示すように、ノートパソコン１２が載置される載置台のパソコン載置板１４に複数の通気孔１４ａを設け、パソコン載置板１４の下方には冷却用空気導入通路１６を設け、この通路の吸気口２０をパソコン冷却載置台１０の前側に形成し、冷却用空気導入通路１６の排気口２２をパソコン載置台の後側に形成した構成を提案している（例えば特許文献２参照。）。
【０００８】
上記特許文献２に記載された載置台は、ノートパソコン１２の内部に設けられた発熱部分からの熱が載置板１４の通気孔１４ａを介して冷却用空気導入通路１６内に放射される。これにより、冷却用空気導入通路１６内の空気が、図の矢印で示すように傾斜面３２に沿って上昇しながら後方に移動して排気口２２から外部へ排気される。これと同時にパソコン冷却載置台１０の前面側に設けられた吸気口２０から外気が冷却用空気導入通路１６内に導入される。
【０００９】
この構成は、上記のように、ノートパソコン１２からの放熱により冷却用空気導入通路１６内に空気流を発生させることができ、ノートパソコン１２の底面を冷却することができる。
【００１０】
上記のようなパソコン冷却載置台を用いると、ノートパソコン１２を載置台に載置するだけで容易に冷却することができるために、非常に便利である。
【００１１】
【特許文献１】
特開平７−３１１６３２号公報
【００１２】
【特許文献２】
特許公開２００２−２１５２７１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近は、ノートパソコンの高機能化が進み、また、パソコンを２４時間連続使用するといった需要も高まっており、ノートパソコンをより効率的に冷却できることが求められるようになった。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、簡単、かつ、効率的にノートパソコンを冷却することができるパソコン冷却載置台を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明は、ノートパソコンが載置されるパソコン載置板と、該パソコン載置板の一端側に配置されて吸熱部側から吸熱した熱を放熱部側から放熱する熱電冷却モジュールと、前記パソコン載置板の下部側に配置されてパソコン載置板から前記熱電冷却モジュールの吸熱部側に熱を輸送する熱輸送手段と、前記熱電冷却モジュールの放熱部側から熱を放熱するための放熱手段とを備えた構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１６】
また、第２の発明は、上記第１の発明の構成に加え、前記熱輸送手段は熱伝導板とヒートパイプの少なくとも一方を有する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１７】
さらに、第３の発明は、上記第１の発明の構成に加え、前記熱輸送手段は箱形状の平面型ヒートパイプにより形成されており、該平面型ヒートパイプの上板がパソコン載置板を兼ねている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略又は簡略化する。
【００１９】
図１の（ａ）には、本発明に係るパソコン冷却載置台の第１実施形態例が断面図により模式的に示されており、図１の（ｂ）には、図１の（ａ）のＡ−Ａ断面図が示されている。なお、図１の（ａ）は、パソコン冷却載置台１０の上に、図の鎖線で示すノートパソコン１２を配置した状態を示している。
【００２０】
これらの図に示すように、本実施形態例のパソコン冷却載置台１０は、ノートパソコン１２が載置されるパソコン載置板１４と、該パソコン載置板１４の一端側に配置された熱電冷却モジュール１を有している。熱電冷却モジュール１はペルチェモジュールにより形成されており、吸熱部６側から吸熱した熱を、放熱部７側から放熱する。
【００２１】
また、本実施形態例のパソコン冷却載置台１０は、前記パソコン載置板１４の下部側に配置されて、パソコン載置板１４から前記熱電冷却モジュール１の吸熱部６側に熱を輸送する熱輸送手段２と、熱電冷却モジュール１の放熱部７側から熱を放熱するための放熱手段３とを有している。
【００２２】
前記パソコン載置板１４は、アルミニウム製の板をプレス加工成形して形成されており、パソコン載置板１４はパソコン操作に適する角度に傾斜して配置されている。パソコン載置板１４の大きさは特に限定されるものでなく、ノートパソコン１２を安定して配置できるような大きさに適宜設定されるものである。また、パソコン載置板１４の材質も適宜設定されるものであるが、アルミニウムの板は軽量で加工がしやすいため、パソコン載置板１４として適している。
【００２３】
パソコン載置板１４の下部側には、前記熱輸送手段２、断熱材１９、コントローラ２４が収容されている。コントローラ２４には、前記熱電冷却モジュール１と放熱手段３の電源が備えられている。なお、図中、１８はパソコン冷却載置台１０の背面を示し、２５は空間部を示す。
【００２４】
前記熱輸送手段２はヒートパイプを有しており、図１の（ｂ）に示すように曲線状に配置されている。このヒートパイプは、幅８ｍｍ、厚さ２ｍｍの扁平な銅製のヒートパイプであり、外側には腐食変色対策としてＮｉメッキあるいは鈴メッキが施されている。ヒートパイプ内部の作動液には純水が用いられている。
【００２５】
また、前記放熱手段３は、軸流ファン２１を一体化したヒートシンクにより形成されており、ヒートシンクは、ベース１５とベース１５から立設配置されて互いに間隔を介した複数のフィン１３を有している。ヒートシンクの熱抵抗は０．７℃／Ｗ程度である。
【００２６】
この放熱手段３のヒートシンクとパソコン載置板１４との間に前記熱電冷却モジュール１が挟まれて固定されている。放熱手段３、熱電冷却モジュール１、パソコン載置板１４の各々の接触面は熱的に良いコンタクトを保つよう熱伝導グリースなどが塗布されている。また、ヒートシンクとパソコン載置板１４は、ねじ等により容易に強固に固定されている。
【００２７】
熱電冷却モジュール１の吸熱部６は吸熱側基板により形成され、放熱部７は放熱側基板により形成されており、これらの基板が互いに間隔を介して配置されている。吸熱部６と放熱部７の間には、複数の熱電変換素子５が立設配設固定されている。吸熱部６と放熱部７の各基板の対向表面には、それぞれ通電用の電極（図示せず）が互いに間隔を介して複数配列形成されている。
【００２８】
前記熱電変換素子５は対応する電極を介して直列に接続されており、熱電変換素子５の接続回路が形成されている。なお、熱電変換素子５は、例えば図示されていない半田によって前記電極に固定されている。
【００２９】
ペルチェモジュールの熱電変換素子５は、ペルチェ素子として一般的に知られており、Ｐ型半導体により形成されたＰ型の熱電変換素子５と、Ｎ型半導体により形成されたＮ型の熱電変換素子５が交互に配置され、前記電極を介して直列に接続されてＰＮ素子対が形成されている。
【００３０】
熱電冷却モジュール１において、前記電極を介してＰ型の熱電変換素子５とＮ型の熱電変換素子５に電流を流すと、熱電変換素子５と電極との接合部（界面）で冷却・加熱効果が生じる。つまり、前記接合部を流れる電流の方向によって熱電変換素子５の一方の端部（ここでは放熱部７側）が発熱せしめられると共に他方の端部（ここでは吸熱部６側）が冷却せしめられる、いわゆるペルチェ効果が生じる。
【００３１】
本実施形態例に適用されている熱電冷却モジュール１は、吸熱部６の温度を例えば２０〜２５℃に保つようにコントロールされ、一方で熱電冷却モジュール１の放熱部７側（高温側）は４０℃となるよう、放熱手段３（ヒートシンクと軸流ファン２１）により冷却する。熱電冷却モジュール１は３０ｍｍ角で厚さ約３ｍｍであり、最大吸熱量は約３０Ｗである。
【００３２】
なお、本実施形態例において、熱電冷却モジュール１には温度検出部（図示せず）が設けられており、この温度検出部の検出温度が予め設定された設定温度未満となるように、前記コントローラ２４が熱電冷却モジュール１の投入電力を連続的または断続的に制御する。
【００３３】
コントローラ２４は、例えば上記温度検出部の検出温度と予め定められた制御データとを比較し、温度検出部の検出温度が設定温度以上の時には熱電冷却モジュール１の投入電力を大きく制御し、温度検出部の検出温度が設定温度未満の時には熱電冷却モジュール１の投入電力を小さくするといったような制御を行う。また、コントローラ２４の制御は、熱電冷却モジュール１の電源のオン・オフにより行うこともできる。
【００３４】
本実施形態例は以上のように構成されており、熱電冷却モジュール１を動作させると、吸熱部６側により吸熱が行われる。この状態でノートパソコン１２をパソコン載置板１４に載置すると、熱輸送手段２がパソコン載置板１４から熱電冷却モジュール１の吸熱部６側に熱を輸送し、その熱を熱電冷却モジュール１が冷却する。そして、熱電冷却モジュール１の放熱部７側で放熱される熱は、放熱手段３により効率的に放熱される。
【００３５】
本実施形態例によれば、上記のように、パソコン載置板１４に載置されたノートパソコン１２の熱を熱輸送手段２により効率的に熱電冷却モジュール１の吸熱部６側に輸送し、その熱を熱電冷却モジュール１によって効率的に冷却し、放熱手段３により放熱できるので、ノートパソコン１２の熱を非常に効率的に冷却、放熱することができる。
【００３６】
また、本実施形態例は、パソコン載置板１４と熱輸送手段２と熱電冷却モジュール１と放熱手段３を有する簡単な構成のパソコン冷却載置台１０であり、パソコン載置板１４にノートパソコン１２を載置するだけで上記効率的な冷却を行えるので、簡単、かつ、効率的にノートパソコン１２を冷却することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態例によれば、熱電冷却モジュール１にコントローラ２４が接続されており、コントローラ２４によって、上記のように熱電冷却モジュール１の投入電力を適宜に制御するので、例えば熱電冷却モジュール１の消費電力の無駄を省くことができる。
【００３８】
さらに、本実施形態例によれば、パソコン載置板１４はパソコン操作に適する角度に傾斜して配置されているので、パソコン載置板１４にノートパソコンを載置して、操作性が良好な状態でパソコン操作を行えるようにすることができる。
【００３９】
図２には、本発明に係るパソコン冷却載置台の第２実施形態例が断面図により模式的に示されている。第２実施形態例の説明において、上記第１実施形態例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。
【００４０】
第２実施形態例のパソコン冷却載置台は上記第１実施形態例と同様に、パソコン載置板１４と熱輸送手段２と熱電冷却モジュール１と放熱手段３を有して構成されている。第２実施形態例が上記第１実施形態例と異なる特徴的なことは、熱輸送手段２が箱形状の平面型ヒートパイプ１１により形成されており、該平面型ヒートパイプ１１の上板１１ａがパソコン載置板１４を兼ねていることである。
【００４１】
なお、パソコン載置板１４の上にはカバー用のフィルム９が設けられている。フィルム９は、ノートパソコン１２からの吸熱を良くするため、赤外線領域の波長に対し吸収能のよいフィルムにより形成されている。
【００４２】
平面型ヒートパイプ１１はアルミニウム製の箱形状のパッケージ内に、作動液と、作動液をヒートパイプ内部で円滑に移送するためのウィックを有する。本実施形態例において、平面型ヒートパイプ１１はアルミニウム製のパッケージを有しているので、作動液には水以外の非フロン系低沸点媒体を用いている。
【００４３】
平面型ヒートパイプ１１の大きさはＡ４サイズよりやや大きく、Ａ４サイズのパソコンを載置するのに十分な大きさである。平面型ヒートパイプ１１の厚さは、内部に作動液の還流するスペースを確保し、かつ、台としての強度を確保するため約５ｍｍとなっている。
【００４４】
また、平面型ヒートパイプ１１の下側には断熱材１９が設けられており、平面型ヒートパイプ１１によって、ノートパソコン１２の熱をより一層効率的に熱電冷却モジュール１の吸熱部６側に輸送できるように構成されている。なお、断熱材１９は省略してもよい。
【００４５】
第２実施形態例では、熱電冷却モジュール１はパソコン載置板１４の下部側に設けられており、さらに、熱電冷却モジュール１の下部側に放熱手段３が設けられている。放熱手段３は、シロッコッファン２６が一体化されたヒートシンクにより形成されている。また、放熱手段３と熱電冷却モジュール１のコントローラ２４は別置き制御ユニットとして、パソコン冷却載置台１０の外部に設けられ、放熱手段３および熱電冷却モジュール１に電気的に接続されている。
【００４６】
第２実施形態例は以上のように構成されており、第２実施形態例も上記第１実施形態例と同様の動作により同様の効果を奏することができる。また、第２実施形態例では、平面型のヒートパイプ１１自体がノートパソコン１２を載置する台を兼ねることができるので、パソコン冷却載置台１０の構成をより一層簡単な構成にできる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記第１実施形態例では、パソコン載置板１４の下部側に設ける熱輸送手段２をヒートパイプとしたが、例えば図３に示すように、熱輸送手段２を熱伝導板（高熱伝導板）のアルミニウム板により形成してもよい。この場合、図３に示すように、アルミニウム板をリブとして設けると、パソコン載置板１４の強度を補強する効果も奏することができる。
【００４８】
また、熱輸送手段２は、アルミニウム板以外の、熱伝導が良好な（例えば銅や熱伝導性カーボンを板状に加工したもの）熱伝導板としてもよいし、熱輸送手段２は、熱伝導板とヒートパイプの両方を設けて形成することもできる。
【００４９】
さらに、上記第２実施形態例では、平面型ヒートパイプ１１の上にフィルム９を設けたが、フィルム９を設ける代わりに、赤外線領域の波長に対し吸収能のよい吸熱塗料を設けてもよい。また、フィルム９や吸熱塗料を設けない構成とすることもできる。
【００５０】
さらに、熱電冷却モジュール１や放熱手段３の配置位置や配設形態は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものであり、例えば図４に示すような配設形態としてもよい。つまり、熱電冷却モジュール１や放熱手段３はパソコン載置板１４の一端側に設ければよく、適宜の位置に適宜の配設形態で設けることができるものである。
【００５１】
さらに、上記各実施形態例では、放熱手段３は軸流ファン２１やシロッコファン２６を有する構成としたが、放熱手段３は必ずしもファンを有するとは限らず、多数のフィン１３を有する自然冷却型のヒートシンクとしてもよい。
【００５２】
さらに、上記各実施形態例ではパソコン載置板１４を適宜の角度に斜めに形成したが、この角度を可変できる構成としてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、パソコン載置板に載置されたノートパソコンの熱を、熱輸送手段により効率的に熱電冷却モジュールの吸熱部側に輸送し、その熱を熱電冷却モジュールによって効率的に冷却し、放熱手段により放熱できるので、ノートパソコンの熱を非常に効率的に冷却、放熱することができる。
【００５４】
また、本発明のパソコン冷却載置台は、パソコン載置板と熱輸送手段と熱電冷却モジュールと放熱手段を有する簡単な構成のパソコン冷却載置台であり、パソコン載置板にノートパソコンを載置するだけで上記効率的な冷却を行えるので、簡単、かつ、効率的にノートパソコンを冷却することができる。
【００５５】
さらに、本発明において、熱輸送手段は熱伝導板とヒートパイプの少なくとも一方を有する構成によれば、簡単な構成の熱輸送手段によって、上記効果を発揮することができる。
【００５６】
さらに、本発明において、熱輸送手段は箱形状の平面型ヒートパイプにより形成されており、該平面型ヒートパイプの上板がパソコン載置板を兼ねている構成によれば、平面型ヒートパイプを熱輸送手段として効率的に熱輸送を行えると共に、平面型ヒートパイプの上板とパソコン載置板とを兼ねた構成にすることにより、パソコン冷却載置台の構成をより一層簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパソコン冷却載置台の第１実施形態例をノートパソコン載置状態で示す要部構成図（ａ）とその熱輸送手段配置構成の説明図（ｂ）である。
【図２】本発明に係るパソコン冷却載置台の第２実施形態例を示す要部構成図である。
【図３】本発明に係るパソコン冷却載置台の他の実施形態例を示す要部構成図である。
【図４】本発明に係るパソコン冷却載置台のさらに他の実施形態例を示す要部構成図である。
【図５】従来のパソコン冷却載置台の例を示す要部構成図である。
【符号の説明】
１　熱電冷却モジュール
２　熱輸送手段
３　放熱手段
６　吸熱部
７　放熱部
１０　パソコン冷却載置台
１４　パソコン載置板
【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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