(57)【要約】【課題】長期に使用しても冷却能力が落ちることがなく、廃棄の際の取り扱いが容易でリサイクルにも適した携帯型パソコンを提供する。【解決手段】発熱源がケースに収容されてキャビネットの内部に設置されるとともに、前記ケースはエアーパイプとともに空気が循環する流通路を形成し、前記エアーパイプは蛇行して前記キャビネットの内部に配置され空気流通路の内部にファンが設けられて空気の流通を促進するように構成した。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱源がケースに収容されてキャビネットの内部に設置されるとともに、前記ケースにはエアーパイプを接続するとともに前記エアーパイプに熱交換パイプを接続してエアーが循環流する空気流通路を構成し、前記エアーパイプは前記キャビネットの内部に配置されるとともに、前記空気流通路の途中にファンが設けられて空気の循環流を促進するように構成したことを特徴とするパソコンの冷却機構。
【請求項２】
キーボードとディスプレイとを有し、前記ケースはキーボードキャビネット又はディスプレイキャビネットの内部のいずれか一方に設置されている請求項１記載のパソコンの冷却機構。
【請求項３】
キーボードとディスプレイとを有し、前記空気流通路はキーボードキャビネット及びディスプレイキャビネットの一方又は両方に設置されている請求項１又は請求項２記載のパソコンの冷却機構。
【請求項４】
エアーパイプのケース入口側に絞り部を有し、前記絞り部によってケースの内部に流入する空気の圧力を高めるとともに、ケースの内部において拡散流、乱流させて発熱源の冷却効率を高めている請求項１から３のいずれかの項に記載のパソコンの冷却機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、キャビネットの内部において、発熱源を冷却処理するパソコンの冷却機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータに使用されるＣＰＵ及びメモリーは高速化し、そのパルス信号は高電圧を発生するので発熱量は増加していく傾向にある。一方、ＣＰＵ及びメモリーを内部に収納するキャビネットは著しくコンパクトになり、回路部品も限界に近い状態でキャビネット内に収納されている。今後、パーソナルコンピュータの小型化・軽量化がさらに進むとキャビネットの内部空間が狭まるにつれてＣＰＵ等の発熱による影響が大きな問題となる。
【０００３】
このようなパーソナルコンピュータにおけるＣＰＵの発熱対策としては、発熱部品の近傍にアルミのフィンを設けて放熱させる構造が一般的であるが、長期間使用するとＣＰＵの周りは塵埃が溜まることに成り、放熱性が著しく悪化する。しかも、近年は、ＣＰＵ及びメモリーは著しく精密化されているので、ＣＰＵの周辺に貯留する塵埃がトラブルの一つの原因になっている。そこで、ＣＰＵ等を確実に冷却するようにした冷却構造を有するパーソナルコンピュータとしては、例えば特開平１０−２５４５８３号公報に記載されている。
【０００４】
前記従来のパーソナルコンピュータは、図６に示すように、パソコン本体１２０内に発熱源としての演算処理装置１２７が設置されるとともに、パソコン本体１２０に開閉自在なディスプレイ１２２が備えられ、更に演算処理装置１２７にヒートパイプ１３５の入熱側の一端部が取り付けられるとともに、ディスプレイ１２２の内部に空気流動用の空洞部１２４が設けられて他のヒートパイプ１３０の放熱側の他端部が前記空気流動用の空洞部１２４に配置されている。
そして、２本のヒートパイプ１３０、１３５は、ＣｕやＡｌ等の金属ブロックからなるコネクタ１２８で接続させるように構成されている。また、開状態のディスプレイ１２２の下側部分に空洞部１２４と連通する空気取り入れ用の開口部１２６が形成されている。更に、開状態のディスプレイ１２２の上側部分に空洞部１２４と連通する空気排出用の開口部１２５が形成された構成である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のパーソナルコンピュータでは、ディスプレイの下側の開口部から空気を取り入れて、上側の開口部から空気を排出することで、ヒートパイプで空洞部まで運んだ演算処理装置の熱をディスプレイの外部に排出させている。したがって、前記下側の開口部、上側の開口部からキャビネット内に塵埃が流入することになり、貯留して電子部品に機能障害を発生させることがある。しかも、ヒートパイプには、気化、液化する作動流体を密封状に封入してあるので、仮に冷媒が漏れるとコンピュータの内部の精密機器を破損させることになる。また、２つのヒートパイプ、両ヒートパイプを接続するコネクタ等多数の部品やヒートパイプを収納する大きな空洞部を設けてあるので、従来から要望されている狭額縁化、薄肉構造に対応することが出来ない。
【０００６】
したがって本発明は、塵埃が入り込まないし、構造がコンパクトで無駄なスペースを要することがなくて狭額縁化、薄肉構造に対応することができ、しかも冷媒として空気を使用することにより、空気循環路に仮に漏れが発生したとしても内部の精密な電子部品を損傷させることがないパーソナルコンピュータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的達成のため、請求項１記載の発明は、発熱源がケースに収容されてキャビネットの内部に設置されるとともに、前記ケースにはエアーパイプを接続するとともに前記エアーパイプに熱交換パイプを接続してエアーが循環流する空気流通路を構成し、前記エアーパイプは前記キャビネットの内部に配置されるとともに、前記空気流通路の途中にファンが設けられて空気の循環流を促進するように構成したことを特徴とするパーソナルコンピュータである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、キーボードとディスプレイとを有し、前記ケースはキーボードキャビネット又はディスプレイキャビネットの内部のいずれか一方に設置されている構成で、請求項３記載の発明は、前記空気流通路はキーボードキャビネット及びディスプレイキャビネットの一方又は両方に設置されている構成である。
【０００９】
また請求項４記載の発明は、エアーパイプのケース入口側に絞り部を有し、前記絞り部によってケースの内部に流入する空気の圧力を高めるとともに、ケースの内部において拡散流、乱流させて発熱源の冷却効率を高めている構成である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係る冷却機構の空気が循環する流通路の概略図、図２は本発明を適用したキーボード側の平面図、図３は本発明を適用したノートブック型パソコンの概略斜視図、図４は同ノートブック型パソコンの概略側面図、図５は同ノートブック型パソコンの概略平面図である。
【００１１】
図１において、気密なケース１には、発熱源であるＣＰＵ２、メモリ３、グラフィックボード４等が収容されている。そして、前記ケース１の一側部には、アルミ又は銅等の金属パイプ、若しくは樹脂パイプで構成された流入側エアーパイプ５の一端部が接続されている。また、ケース１の他側部には、流出側エアーパイプ６の端部が接続されている。流出側エアーパイプ６の途中の位置にはエアーポンプ７が設置され、このエアーポンプ７のファン７ａが流出側エアーパイプ６の内部に位置して設けてある。
前記流入側エアーパイプ５と流出側エアーパイプ６との間には、これら両エアーパイプ５，６より径の細い複数本のアルミ又は銅等の金属製の熱交換パイプ８により気密に接続されている。したがって、エアーポンプ７を駆動すると、ケース１の内部の空気が高圧で流出側エアーパイプ６に流れ出し、各熱交換パイプ８を通過して流入側エアーパイプ５からケース１の内部に戻る循環流が発生する。そして、流入側エアーパイプ５におけるケース１の接続基部には、流入側エアーパイプ５を小径にした絞り部５’を設けてある。したがって、流入側エアーパイプ５からケース１の内部に空気が流入する場合、前記絞り部５’により圧縮されて高圧になるので、ケースの内部で空気の乱流、拡散流が発生し、前記発熱源を有効に冷却することになる。
【００１２】
図２はディスクトップ型若しくはノートブック型のパソコンにおけるキーボード側２０を示すもので、キーボード側のキャビネト２９はほとんど気密に閉塞されている。そして、発熱源であるＣＰＵ２２、メモリ２３、グラフィックボード２４等がケース２１に気密に収容されてキャビネット２９の内部に設置されている。また、前記キャビネット２９はプラスチックパネルあるいはマグネシウム合金等の放熱性の高い金属パネルによって形成された比較的厚さの薄い矩形容器からなり、両側辺に沿って対向状に直管状の流入側エアーパイプ２５及び流出側エアーパイプ２６が配置されている。そして、前記ケース２１の一端部内側には、流入側エアーパイプ２５の端部とケース２１の側部とを気密に接続する流入側枝パイプ２５ａを有し、ケース２１の他側部と流出側エアーパイプ２６の端部とを接続する流出側枝パイプ２６ａを設けてある。
また、エアーポンプ２７内のファン２７ａは流出側枝パイプ２６ａの内部に位置し、両エアーパイプ２５、２６の間には、エアーパイプ２５，２６より径の細い複数本の熱交換パイプ２８、…で接続されている。したがって、エアーポンプ２７が駆動すると、ケース２１の空気が流出側枝パイプ２６ａ、流出側エアーパイプ２６、複数の熱交換パイプ２８、流入側エアーパイプ２５及び流入側枝パイプ２５ａからケース１に流入する循環流となる。また、流入側枝パイプ２５ａのケース側基端部に絞り部２５’を設けてあるので、循環してケース２１に流入する空気は高圧になって内部に噴射状になる。
【００１３】
したがって、前記図２の実施例におけるパーソナルコンピュータにおいても、キーボード側において、発熱源であるＣＰＵ２２、メモリ２３等を密閉したケース２１の内部に冷却された空気が高圧となって噴射状に流入するので、ケース２１の内部で乱流したり、拡散流が発生し、発熱源であるＣＰＵ２２、メモリ２３等を効率よく冷却することができる。また、キャビネット２９も気密であるから、内部に塵埃などが流入することがないし、特に精密な電子機器である発熱源もケース２１に封入されているので、塵埃が溜まったり付着することがない。
前記流入側エアーパイプ２５、流入側枝パイプ２５ａ、流出側エアーパイプ２６、流出側枝パイプ２６ａ及び熱交換パイプ２８等は、キーボード基板（図示せず）の裏面に溶接したり、キーボードキャビネット２９の内面に固定して設けるようにすることができる。
【００１４】
図３から図５の実施例は、パーソナルコンピュータ３０は、キーボード３１とディスプレイ３２が開閉自在に支持されたノートブック型を示すもので、キーボード３１とディスプレイ３２の各キャビネット３１ａ，３２ａは、マグネシウム合金等の放熱性の良い金属パネルによって形成され、比較的厚さの薄い矩形容器からなり、Ａ５〜Ａ４サイズ程度の大きさを成している。
【００１５】
発熱源であるＣＰＵ４２、メモリ４３等が気密に収納されているケース４１は、キーボード３１のキャビネット３１ａの内部に設置されている。そして、前記キーボード３１のキャビネット３１ａの両側辺に沿って対向するように直管の流入側エアーパイプ４５及び流出側エアーパイプ４６が配置されている。また、ディスプレイ３２のキャビネット３２ａの両側辺にも対向するようにして流入側エアーパイプ５５及び流出側エアーパイプ５６が配置されている。
前記キーボード３１のキャビネット３１ａに配置された両エアーパイプ４５，４６と、ディスプレイ３２のキャビネット３２ａに配置されたエアーパイプ５５，５６はそれぞれのエアーパイプの延長線上で屈曲性のある連結パイプ５０ａ，５０ｂでそれぞれ接続されている。
【００１６】
キーボード３１のキャビネット３１ａの内部に設置されたケース４１の一側部には、一端が前記流入側エアーパイプ４５に連結した流入側枝パイプ４５ａの一端部が接続され、また、ケース４１の他側部には、流出側エアーパイプ４６に一端を連結した流出側枝パイプ４６ａが接続されている。また、流出側枝パイプ４６ａの途中の位置にはエアーポンプ４７が設置され、両エアーパイプ４５、４６とは、複数の熱交換パイプ４８，４８，…で空気の流通が可能に接続されている。
前記両エアーパイプ４５、４６、複数の熱交換パイプ４８等は、キーボード基板の内面、若しくはキャビネット３１ａの内面に溶接、接着などにより固定することができる。
【００１７】
また、ディスプレイ３２のキャビネット３２ａに配置された流入側エアーパイプ５５と流入側エアーパイプ５６とは、複数の熱交換パイプ５８，５８，…で連結されている。そして、前記したとおり、流入側エアーパイプ４５、５５とが連結パイプ５０ａで、流出側エアーパイプ４６、５６が連結パイプ５０ｂで接続されている。前記流入側エアーパイプ５５、流入側エアーパイプ５６及び複数の熱交換パイプ５８は、ディスプレイの裏面やキャビネット３２ａの内面に溶接、接着などにより固定することができる。
【００１８】
したがって、このノートブック型のパーソナルコンピュータ３０では、発熱源であるＣＰＵ４２、メモリ４３等を密閉ケース４１に気密に収納してあるので、エアーポンプ４７を駆動すると、ケース４１内の空気を高圧で流出側枝パイプ４６ａに流出される。そして、流出側枝パイプ４６ａから流出側エアーパイプ４６、５６の両方に圧送されて各熱交換パイプ４８、５８を通過し、通過過程で冷却するように熱交換され、各流入側エアーパイプ４５、５５からケース４１に流入する循環流となる。また流入側枝パイプ４５ａの基端に設けた絞り部４５’によって冷却された空気は高圧で流入し、ケースの内部において乱流したり拡散流するので、発熱源の冷却効率を著しく高めることができる。
【００１９】
このように本発明では、作動流体として空気を使用して循環流させるので、仮に循環流路の途中でエアーの漏れが発生した場合であってもパソコンの内部を侵すようなことがない。
【００２０】
以上本発明を図面に示す実施例に基づいて説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。
例えば、キーボード側のキャビネット、ディスプレイ側のキャビネットのいずれか一方若しくは両方に設けることができるし、ディスクトップ型のパソコンにも設置することができる。また、発熱源としては、ＣＰＵ、メモリ、グラフィックボード等に限定されるものではない。さらに、各流入側エアーパイプ、流出側エアーパイプなどは、当業者の技術範囲内において自由に設計できるものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、空気を利用した冷却機構をパソコンに組み込むことで、パーソナルコンピュータのキャビネットの内面で熱交換させて冷却しているので、仮に空気が微少に漏れても、ＣＰＵなどの電子部品を侵すようなことがない。また、配管類は極細にすることができるので嵩張ることがなく、薄型か、狭額縁化に十分に対応することができる。しかも、電子部品などは、気密なケースに収納され、しかもキャビネットも気密であるから塵埃などが溜まったり付着することがなくてトラブルの発生する可能性他きわめて少なく、実用的価値の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る冷却機構の空気が循環する流通路の概略図である。
【図２】本発明を適用したキーボード側の概略平面図である。
【図３】本発明を適用したノートブック型パソコンの概略斜視図である。
【図４】同ノートブック型パソコンの側面図である。
【図５】同ノートブック型パソコンの概略平面図である。
【図６】従来のパーソナルコンピュータの側面図である。
【符号の説明】
１，２１，４１　ケース
２，２２，４２　ＣＰＵ
３，２３，４３　メモリ
４，２４　グラフィックボード
５　流入側エアーパイプ
６　流出側エアーパイプ
７，２７　エアーポンプ
８，２８，４８，５８　熱交換パイプ
２０，３０　パーソナルコンピュータ
２９，３１ａ，３２ａ　キャビネット
３１　キーボード
３２　ディスプレイ
１２０　パソコン本体
１２２　ディスプレイ
１２４　空洞部
１２５，１２６　開口部
１２７　演算処理装置
１２８　コネクタ
１３０，１３５　ヒートパイプ
【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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