(57)【要約】【課題】少なくともＣＰＵを収納した本体装置と前記本体装置に折りたたみ可能に取り付けられた表示装置とを有するコンピュータのＣＰＵ等の発熱を表示装置の裏側に輸送し、放熱性能を高めることにより、ＣＰＵ等の発熱量の増大への対応や、ファン騒音の低減を可能とする。【解決手段】フレッキシビリティを有する自励振動ヒートパイプの管路６を少なくともＣＰＵを収納した本体装置２と前記本体装置に折りたたみ可能に取り付けられた表示装置３の裏面に設けた放熱面５に亘って連結部４を介して配設する。【選択図】　　　図１
2004005397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともＣＰＵ　を収納した本体装置と前記本体装置に折りたたみ可能に取り付けられた表示装置とを有するコンピュータにおいて、コンテナの少なくとも一部分がフレッキシビリティを有する自励振動ヒートパイプを前記本体装置と前記表示装置の裏側に設けた放熱面とに亘って配設していることを特徴とするコンピュータ。
【請求項２】
前記自励振動ヒートパイプはコンテナを構成する管路の少なくとも一部分がフレッキシビリティを有する形状とされていることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ。
【請求項３】
前記自励振動ヒートパイプはコンテナを構成する管路の少なくとも一部分がコイル状の形状を有することを特徴とする請求項２記載のコンピュータ。
【請求項４】
前記自励振動ヒートパイプはコンテナを構成する管路の少なくとも一部分が波状に折り曲げられた形状を有することを特徴とする請求項２記載のコンピュータ。
【請求項５】
前記自励振動ヒートパイプはコンテナを構成する管路の少なくとも一部分がベローズで構成されていることを特徴とする請求項２記載のコンピュータ。
【請求項６】
前記自励振動ヒートパイプはコンテナの少なくとも一部分がフレッキシビリティを有する材料で構成されていることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ。
【請求項７】
前記自励振動ヒートパイプはコンテナの少なくとも一部分が超弾性合金あるいは超弾塑性合金（ゴムメタル：ＴＭ）で構成されていることを特徴とする請求項７記載のコンピュータ。
【請求項８】
自励振動ヒートパイプのコンテナの一部分が　ＣＰＵ　あるいは　ＣＰＵ　の放熱部材と熱伝達のよい状態で接続されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のコンピュータ。
【請求項９】
表示装置の裏側に設けた放熱面にファンを設けたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、折りたたみ可能な表示装置の裏側に放熱面を具えたコンピュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の折りたたみ可能な表示装置を具えたコンピュータにおいてはＣＰＵ等の発熱は本体装置に設けられた自然空冷のヒートシンクや放熱板、あるいは空冷ファンを具えたヒートシンクや放熱板によって放熱が行われている例が多い。
【０００３】
またヒートシンクや放熱板の放熱効率をあげる目的で、あるいはＣＰＵ　と離れた場所にあるヒートシンクに熱を輸送する目的でヒートパイプが用いられることもある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
またＣＰＵ等の発熱を輸送するヒートパイプを表示装置の裏側に配設された別のヒートパイプとヒンジ機能を有する摺動接触式熱交換器を介して接続し、表示装置の裏側に放熱面を設けるという放熱装置も提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
またポンプを用いて冷却水を循環する流体ループを本体と表示装置の裏側に設けた放熱面に亘って配設し、ＣＰＵ等の発熱を放熱面に輸送するという放熱装置も用いられている。（例えば非特許文献２参照）
【０００６】
ヒートシンクや空冷ファンを、折りたたみ可能に取り付けられた表示装置を有するコンピュータの本体装置に設けることは容積の制約があり、また本体装置の表面にはキーボードが設けられているため有効な放熱面が得難いという問題があり、十分な放熱能力が得られない。
【０００７】
このため、表示装置が本体装置から分離され、本体装置が比較的大きな容積を持つ、いわゆるデスクトップ型コンピュータに比較すると消費電力が小さく性能が劣るＣＰＵ　しか搭載することができなかった。
【０００８】
また冷却能力を大きくするために冷却空気の流量を増やすとファンの騒音が大きくなるという問題があった。
【０００９】
このように本体装置だけでは十分な放熱能力が得られず、またファンの騒音の問題があるため、本体装置に搭載された　ＣＰＵ等の発熱をヒートパイプにより、表示装置の裏側に設けた放熱面に輸送し放熱するという放熱装置が求められていた。
【００１０】
しかしながら単一のヒートパイプを本体装置と表示装置の裏側に設けた放熱面に亘って配設すると、表示装置を折り畳み、展開するのに伴い、ヒートパイプが変形する。
【００１１】
そして、この変形に対応できる十分なフレッキシビリティを有するヒートパイプはこれまでに得ることができず、単一のヒートパイプを本体装置と表示装置の裏側に設けた放熱面とに亘って配設することは出来なかった。
【００１２】
この問題を解決するため、本体装置と表示装置の裏側に設けた放熱面とに各々ヒートパイプを配設し、これらのヒートパイプをヒンジ機能を有する摺動接触式熱交換器を介して接続するという放熱装置が提案されている。（例えば、非特許文献１参照）。
【００１３】
しかし二本のヒートパイプをヒンジ機能を持つ摺動接触式熱交換器を介して接続する放熱装置は単一のヒートパイプを配設する放熱装置と比較すると、各々のヒートパイプの熱抵抗が加算されるとともに、摺動接触式熱交換器との接触熱抵抗が付加されるため放熱性能が低下する。
【００１４】
また部品点数が増え、構造が複雑になることによる重量や容積の増加、トラブルの増加、価格の上昇を招くという問題がある。
【００１５】
また、本体装置の発熱を表示装置の裏側に設けた放熱面に輸送し、放熱する放熱装置としてはポンプを用いた流体ループの放熱装置がある。（例えば、非特許文献２参照）。
【００１６】
しかしポンプを用いた流体ループはポンプや水タンクなどが必要であり、部品点数が多く、構造が複雑であり、機械的な可動部分を有するため重量や体積の増加、トラブルの増加、価格の上昇を招くという問題がある。
【００１７】
また、ポンプを駆動する電力が必要であり、消費電力による発熱の増加、バッテリの可動時間の減少を招くという問題がある。
【００１８】
【非特許文献１】
日本ヒートパイプ協会編、「実用ヒートパイプ」、第２版、日刊工業新聞社、２００１年７月、ｐ．１２１−１３３
【００１９】
【非特許文献２】
中川毅、「ノートブックパソコン用水冷モジュール」、日立評論、２００２年１１月号
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、コンピュータの本体装置に折りたたみ可能に取り付けられた表示装置の裏側に放熱面を有することにより、本体装置内で発生する熱量増加への対応が可能であり、動作のための電力を要せず、軽量で熱輸送性能と信頼性が高く、かつ製作が容易で安価な放熱装置を有するコンピュータを提供することを目的とするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、少なくともＣＰＵ　を収納した本体装置と前記本体装置に折りたたみ可能に取り付けられた表示装置とを有するコンピュータにおいて、コンテナの少なくとも一部分がフレッキシビリティを有する自励振動ヒートパイプが本体装置と表示装置の裏側に設けた放熱面に亘って配設されている。
【００２２】
ここでコンピュータとしては、いわゆるノートブック型パソコンが挙げられる。
【００２３】
また、ここで自励振動ヒートパイプとは作動流体を駆動する基本的な原理が自励振動であるヒートパイプである。
【００２４】
自励振動ヒートパイプの代表的な構造としては加熱部と冷却部とを複数回往復する細い流路に流路容積の半分程度の作動流体が封入されたものがある。
【００２５】
前記構造の自励振動ヒートパイプの流路としては少なくとも両端が閉じられた流路、両端が接続されループを構成する流路、さらに前記ループに逆止弁を具えた流路の三つの構成が存在する。
【００２６】
また、自励振動ヒートパイプのフレッキシビリティとは自励振動ヒートパイプをコンピュータの本体装置と表示装置に亘って配設した状態で、表示装置の折りたたみ、展開が可能であり、繰り返しの折りたたみ、展開に伴い、コンテナに発生する応力によって機能の劣化を生じない特性をいう。
【００２７】
コンテナの少なくとも一部分がフレッキシビリティを有する自励振動ヒートパイプとしては、少なくとも一部分がフレッキシビリティを有する形状とすることを特徴とする。
【００２８】
コンテナを構成する管路の少なくとも一部分がフレッキシビリティを有する形状の例としては、コンテナを構成する管路の少なくとも一部分がコイル状の形状を有することを特徴とする。
【００２９】
また、コンテナを構成する管路の少なくとも一部分がフレッキシビリティを有する形状の例としては、少なくともコンテナを構成する管路の一部分が波状に折り曲げられた形状を有することを特徴とする。
【００３０】
また、コンテナの少なくとも一部分がフレッキシビリティを有する形状の例としてはコンテナを構成する管路の少なくとも一部分がベローズで構成された形状を有することを特徴とする。
【００３１】
また、コンテナの少なくとも一部分がフレッキシビリティを有する自励振動ヒートパイプとしては、コンテナの少なくとも一部分がフレッキシビリティを有する材料で構成されていることを特徴とする。
【００３２】
フレッキシビリティを有する材料としては超弾性合金あるいは超弾塑性合金で構成されたていることを特徴とする。
【００３３】
ここで、超弾性合金としてはＴｉ−Ｎｉ合金、超弾塑性合金としてはゴムメタル（ＴＭ）と呼ばれるＴｉ合金の例が挙げられる。
【００３４】
ＣＰＵ等の発熱を自励振動ヒートパイプで放熱面へ効率よく輸送するために自励振動ヒートパイプのコンテナの一部分が　ＣＰＵ　あるいは　ＣＰＵ　の放熱部材と熱伝達のよい状態で接続されていることを特徴とする。
【００３５】
ここで、熱伝達のよい状態とは自励振動ヒートパイプのコンテナの一部分と　ＣＰＵ
あるいは　ＣＰＵ　の放熱部材との接触面の熱抵抗が小さい状態を言う。
【００３６】
また、より大きな発熱量への対応が可能な放熱装置を有するコンピュータを提供するためには表示装置の裏側に設けた放熱面にファンを設ければよい。
【００３７】
上記構成を有することにより、本体装置内で発生する熱量増加への対応が可能であり、動作のための電力を要せず、軽量で熱輸送性能と信頼性が高く、かつ製作が容易で安価な放熱装置を有するコンピュータを提供することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
図１においてＣＰＵ等の発熱体１等を有する本体装置２と表示装置３とが連結部４によって接続されており、表示装置３の裏側には放熱面５が設けられている。
【００３９】
自励振動ヒートパイプのコンテナは管路６によって構成されており、管路６は本体装置２に配設される管路部分７と放熱面に配設される管路部分８と連結部４に配設され管路部分７と管路部分８を接続する管路部分９とから成る。
【００４０】
管路６は本体装置と放熱面とを何回も往復するように構成されている。
【００４１】
ＣＰＵ等の発熱体１は自励振動ヒートパイプの管路部分７と熱伝達がよい状態で実装されており、ＣＰＵ等の発熱体１の発熱は管路部分７から管路部分９および管路部分８を介して放熱面５に輸送され、そこで放熱される。
【００４２】
管路部分９はフレッキシビリティを有する形状に構成される、あるいはフレッキシビリティを有する材料で構成されており、表示装置は３連結部４により折りたたみ展開が可能である。
【００４３】
管路部分９を構成するフレッキシビリティを有する材料の例としてはＴｉ−Ｎｉ　超弾性合金あるいはＴｉ超弾塑性合金が挙げられる。
【００４４】
図２は、自励振動ヒートパイプの管路部分９がフレッキシビリティを有する例を示すもので、自励振動ヒートパイプの管路部分９の少なくとも一部分を波状に変形することにより、フレッキシビリティを有する管路部分９を構成している。
【００４５】
自励振動ヒートパイプの管路６の内部には図３に示すように作動流体蒸気１０と作動流体液１１とが分布しており、本体装置２から放熱面５への熱輸送は自励的に発生する圧力振動により、作動流体蒸気１０と作動流体液１１とが本体装置２と放熱面５との間を往復することによって行われる。
【００４６】
図４は、自励振動ヒートパイプの管路部分９がフレッキシビリティを有する例を示すもので、自励振動ヒートパイプの管路部分９の少なくとも一部分をコイル状に変形することにより、フレッキシビリティを有する管路部分９を構成している。
【００４７】
図５は、自励振動ヒートパイプの管路部分９がフレッキシビリティを有する例を示すもので、自励振動ヒートパイプの管路部分９の少なくとも一部分にベローズを設けることにより、フレッキシビリティを有する管路部分９を構成している。
【００４８】
なお、自励振動ヒートパイプがフレッキシビリティを有するためのコンテナの形状や材料は上記の実施例に限定されるものではない。
【００４９】
例えば、フレッキシビリティを有する材料はＴｉ−Ｎｉ　超弾性合金あるいはＴｉ超弾塑性合金以外の金属でもよく、また非金属のフレッキシブルチューブでもよい。
【００５０】
また、ヒートパイプのコンテナは管路に限定されるものではなく、たとえば、板に溝を設けこの板に蓋をすることにより、板の内部に流路を構成したコンテナでもよい。
【００５１】
またフレッキシビリティを有するコンテナは管路部分９の部分に限定されるものではなく、コンテナ全体をフレッキシビリティを有する材料で構成してもよい。
【００５２】
要するに作動流体の流れを阻害することなく、自励振動ヒートパイプのコンテナがフレッキシビリティを有することができればよい。
【００５３】
放熱面５の形状や放熱面５を表示装置３の裏側に設ける方法は実施例に限定されるものではない。
【００５４】
たとえば放熱面５を表示装置３の裏側に直接ではなく、隙間を設けて取り付けてもよく、また放熱面５は１枚だけではなく、複数枚取り付けてもよく、また、放熱面５に空冷ファンを設け、さらに放熱性能を高めてもよい。
【００５５】
要するに折りたたみ、展開が可能な放熱面５を表示装置３の裏側に設けることが出来ればよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００５７】
自励振動ヒートパイプは、その流路の壁面にウィック等の毛細管構造が不要なため、コンテナの変形やベローズ等の取り付けが容易であり、このため、安価で信頼性の高いフレッキシビリティを有するヒートパイプを提供することができる。
【００５８】
上記自励振動ヒートパイプの有するフレッキシビリティにより、自励振動ヒートパイプは、本体装置に折りたたみ可能に取り付けられた表示装置の裏側に設けた放熱面と本体とに亘って単一のヒートパイプを、表示装置の折りたたみ、展開が自由に出来る状態で配設が可能である。
【００５９】
自励振動ヒートパイプを用いた前記放熱装置は二本のヒートパイプをヒンジ機能を有する摺動接触式熱交換器を介して接続する放熱装置やポンプを用いて冷却水を循環する流体ループを用いる放熱装置と比較すると単純な構成であるため、軽量でトラブルが少なく、製作が容易であるという特長を有する。
【００６０】
また、自励振動ヒートパイプを用いた前記放熱装置では作動流体が本体装置と放熱面との間を直接往復し熱を輸送するため、二本のヒートパイプをヒンジ機能を有する摺動接触式熱交換器を介して接続する放熱装置と比較すると高い熱輸送性能を得ることができるという特長を有する。
【００６１】
また、自励振動ヒートパイプを用いた前記放熱装置はポンプなどによる動力を要せず、受動的に動作するのでポンプを用いて冷却水を循環する流体ループを用いる放熱装置と比較すると電力の増加を招かないという特長を有する。
【００６２】
したがって、自励振動ヒートパイプを用いた前記放熱装置は、折りたたみ可能な表示装置を具えたコンピュータに対し、動作のための電力を要せず、軽量で熱輸送性能と信頼性が高く、かつ製作が容易で安価な放熱装置を提供することができる。
【００６３】
折りたたみ可能な表示装置を具えたコンピュータは、表示装置に裏側を放熱面として用いない場合と比べると、自励振動ヒートパイプを用いた前記放熱装置を具えることにより、放熱性能が高くなるため、本体装置内のＣＰＵ等の発熱量の増加に対応することが可能であるため、高性能で消費電力の大きいＣＰＵを搭載することが可能となる。
【００６４】
あるいは、折りたたみ可能な表示装置を具えたコンピュータは、表示装置に裏側を放熱面として用いない場合と比べると、自励振動ヒートパイプを用いた前記放熱装置を具えることにより、放熱性能が高くなるため、空冷ファンを用いず、騒音の少ない折りたたみ可能な表示装置を具えたコンピュータを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に関する概略斜視図である。
【図２】自励振動ヒートパイプの管路の構成を示す図である。
【図３】自励振動ヒートパイプの管路の縦断面図である。
【図４】フレッキシビリティを有する管路の別の実施例を示す図である。
【図５】フレッキシビリティを有する管路の別の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１　ＣＰＵ等の発熱体
２　本体装置
３　表示装置
４　連結部
５　放熱面
６　自励振動ヒートパイプの管路
７　本体装置に配設された管路部分
８　放熱面に配設された管路部分
９　連結部に配設された管路部分
１０　作動流体蒸気
１１　作動流体液
【図１】
2004005397.tif 000003
【図２】
2004005397.tif 000004
【図３】
2004005397.tif 000005
【図４】
2004005397.tif 000006
【図５】
2004005397.tif 000007