(57)【要約】【課題】冷却を必要とする物品に対し冷却剤により高効率冷却を行うための制御方法及び装置の提供。【解決手段】冷却を必要とする物品にヒートシンク或いは冷却シートが配置され、適量の冷却剤を保存する冷却剤タンクより冷却剤を冷却剤ノズルに供給する。温度センサが該物品の温度が設定上限温度値を超過したことを検出する時、該冷却剤ノズルが駆動されて適量の冷却剤が該ヒートシンク上或いは冷却シート内に噴射され、冷却を必要とする物品を冷却する。本発明の制御装置はさらに冷却剤検出器を具え、該冷却剤検出器が冷却剤の異常或いは不足状況を検出する。本発明の主要な用途は電気設備中の電子装置の冷却である。【選択図】        図２
2004212031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置において、
冷却を必要とする物品に設置され、少なくとも一つの冷却剤噴射口が開設された冷却シートと、
該冷却シートの冷却剤噴射口に対応する位置に配置された冷却剤ノズルと、
適量の冷却剤を保存し、冷却剤を該冷却剤ノズルに供給する冷却剤タンクと、
温度センサにより冷却を必要とする物品の実際温度を検出し、該冷却剤ノズルの噴射動作を制御する制御装置と、
を具え、該温度センサが該冷却を必要とする物品の実際温度が設定上限温度値を超過したことを検出する時、制御装置が駆動信号を該冷却剤ノズルに送り、該冷却剤ノズルに適量の冷却剤を冷却シートの冷却剤噴射口より該冷却シートの内部に噴射させ、該冷却を必要とする物品を冷却することを特徴とする、冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項２】
前記制御装置が、
マイクロコントローラーと、
該マイクロコントローラーと前記温度センサの間に連接されて、該温度センサの検出した冷却を必要とする物品の温度信号をディジタル信号に変換して該マイクロコントローラーに送るアナログディジタル変換器と、
該マイクロコントローラーと前記冷却剤ノズルの間に連接され、駆動信号を発生して該冷却剤ノズルを駆動して冷却剤を噴出させる駆動回路と、
を具えたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置が冷却剤の異常或いは不足状況を検出する冷却剤異常検出器を具えたことを特徴とする、請求項２に記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項４】
前記制御装置が冷却剤異常或いは不足アラームユニットを具えたことを特徴とする、請求項３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項５】
前記制御装置が冷却剤余剰量表示ユニットを具えたことを特徴とする、請求項３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項６】
前記冷却を必要とする物品がコンピュータシステムのＣＰＵとされたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項７】
前記冷却シートにファン装置と出風溝が配置されたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項８】
前記冷却シート内部に複数の放熱用のフィンが配置されたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項９】
前記冷却シートと冷却を必要とする物品の間に導熱手段が設けられたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項１０】
前記冷却剤タンクが重複して冷却剤を充填できるタンクとされたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項１１】
前記冷却剤タンクに保存される冷却剤がエチレングリコールと水の融合液とされたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項１２】
前記冷却剤タンクに芳香剤を添加した冷却剤が保存されたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項１３】
冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置において、
冷却を必要とする物品に設置されたヒートシンクと、
該ヒートシンクの上方に配置された冷却剤ノズルと、
適量の冷却剤を保存し、冷却剤を該冷却剤ノズルに供給する冷却剤タンクと、
温度センサにより冷却を必要とする物品の実際温度を検出し、該冷却剤ノズルの噴射動作を制御する制御装置と、
を具え、該温度センサが該冷却を必要とする物品の実際温度が設定上限温度値を超過したことを検出する時、制御装置が駆動信号を該冷却剤ノズルに送り、該冷却剤ノズルに適量の冷却剤をヒートシンクに向けて噴射させ、該冷却を必要とする物品を冷却することを特徴とする、冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項１４】
前記制御装置が、
マイクロコントローラーと、
該マイクロコントローラーと前記温度センサの間に連接されて、該温度センサの検出した冷却を必要とする物品の温度信号をディジタル信号に変換して該マイクロコントローラーに送るアナログディジタル変換器と、
該マイクロコントローラーと前記冷却剤ノズルの間に連接され、駆動信号を発生して該冷却剤ノズルを駆動して冷却剤を噴出させる駆動回路と、
を具えたことを特徴とする、請求項１３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項１５】
前記制御装置が冷却剤の異常或いは不足状況を検出する冷却剤異常検出器を具えたことを特徴とする、請求項１３に記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項１６】
前記制御装置が冷却剤異常或いは不足アラームユニットを具えたことを特徴とする、請求項１５記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項１７】
前記制御装置が冷却剤余剰量表示ユニットを具えたことを特徴とする、請求項１５記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項１８】
前記冷却を必要とする物品がコンピュータシステムのＣＰＵとされたことを特徴とする、請求項１３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項１９】
前記冷却剤タンクに保存される冷却剤がエチレングリコールと水の融合液とされたことを特徴とする、請求項１３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項２０】
前記冷却剤タンクに芳香剤を添加した冷却剤が保存されたことを特徴とする、請求項１３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項２１】
前記ヒートシンクの側辺周縁に冷却剤オーバーフロー防止構造が設けられて冷却剤の噴射過程での過多の冷却剤のオーバーフローを防止したことを特徴とする、請求項１３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置。
【請求項２２】
ａ．冷却を必要とする物品の実際温度を検出するステップ、
ｂ．冷却を必要とする物品の実際温度が設定上限温度値より大きい時、適量の冷却剤を冷却剤ノズルより該冷却を必要とする物品のヒートシンクに噴射して冷却を必要とする物品を冷却するステップ、
ｃ．重複して該冷却を必要とする物品の実際温度を検出し、冷却剤の噴射制御を行ない、これにより冷却を必要とする物品の実際温度を設定上限温度値以下となすステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御方法。
【請求項２３】
ａのステップの前に、冷却剤の異常或いは不足を検出するステップを有し、並びに冷却剤の異常或いは不足を検出した時、冷却剤異常或いは不足アラームを発生することを特徴とする、請求項２２記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御方法。
【請求項２４】
冷却剤余剰量を検出し表示するステップを具えたことを特徴とする、請求項２２記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御方法。
【請求項２５】
ファン装置を利用して吸熱蒸発後の冷却剤を排出するステップを具えたことを特徴とする、請求項２２記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御方法。
【請求項２６】
冷却剤ノズルの噴射する冷却剤が霧状とされたことを特徴とする、請求項２２記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種の物品の冷却技術に係り、特に一種の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置及び方法とされ、冷却機構のレイアウト及び制御回路の制御により、冷却剤を冷却を必要とする物品上或いは導熱手段上に噴射し、冷却剤蒸発吸熱の原理を利用し、冷却を必要とする物品に有効な冷却効果を得させる、冷却剤による冷却の制御方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ設備にあって、測定機器、通信装置、制御装置等の各種の電子設備中の電子装置は操作時にいずれも電力を消耗し、ゆえに相当の熱エネルギーを発生する。電子設備の各電子装置を正常に操作させるためには、該電子装置の所定の操作温度範囲内での操作を確保する必要がある。このため、冷却機能は各電子設備を設計する時の重要な課題である。
【０００３】
早期の電子設備中にあって、一般に空気冷却の方式により電子装置の発生する熱エネルギーを気流或いは導流設備により排出していたが、このような技術は最も基本的な電子装置の冷却要求に符合するだけである。良好な冷却機能を提供するために、後期の電子設備にあっては、一般にヒートシンク等の導熱体にファン装置が組み合わされることにより、電子装置、例えばコンピュータシステム中のＣＰＵの冷却要求を達成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
現在、ＣＰＵ及びその他の電子装置の速度はますます高くなっており、伝統的な空気と導熱体にファン装置を加えた冷却の設計はいずれも有効な温度制御が行えなくなっている。現在の技術中、この要求に符合させるため、導熱装置を大きくしたり、導熱効果が良好な価格の高い導熱体を購入したり、或いは風量の大きなファン装置を組み合わせる方法が採られているが、このような方法は冷却装置全体が電子設備の内部空間の大部分を占有することになる。現在業界で使用されている電子装置用のこのような周知の冷却技術は、昔からの放熱或いは冷却の思想の枠組みを超えていない。
【０００５】
このような周知の技術は、将来的に、急速に発展する電子装置の冷却の要求に対応できなくなることは明らかである。このため、伝統的な技術の欠点及び将来の実際の必要を鑑み、新たな電子装置の放熱或いは冷却方法及び制御装置が必要である。
【０００６】
これにより、本発明の主要な目的は、一種の冷却剤による冷却の制御装置を提供することにあり、それは、冷却機構のレイアウトと制御回路の制御により、冷却剤を冷却を必要とする物品或いは導熱手段に噴射し、冷却剤の蒸発吸熱原理により、冷却を必要とする物品に対する有効な冷却を達成する装置であるものとする。
【０００７】
本発明のもう一つの目的は、冷却剤による冷却の制御方法を提供することにあり、それは、該物品の実際温度を検出し、冷却機能を実行するか否かを制御し、物品の冷却を実行する時、冷却剤を冷却を必要とする物品或いは導熱手段に噴射し、冷却剤の蒸発吸熱原理により、冷却を必要とする物品に対する有効な冷却を達成する方法であるものとする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置において、
冷却を必要とする物品に設置され、少なくとも一つの冷却剤噴射口が開設された冷却シートと、
該冷却シートの冷却剤噴射口に対応する位置に配置された冷却剤ノズルと、
適量の冷却剤を保存し、冷却剤を該冷却剤ノズルに供給する冷却剤タンクと、
温度センサにより冷却を必要とする物品の実際温度を検出し、該冷却剤ノズルの噴射動作を制御する制御装置と、
を具え、該温度センサが該冷却を必要とする物品の実際温度が設定上限温度値を超過したことを検出する時、制御装置が駆動信号を該冷却剤ノズルに送り、該冷却剤ノズルに適量の冷却剤を冷却シートの冷却剤噴射口より該冷却シートの内部に噴射させ、該冷却を必要とする物品を冷却することを特徴とする、冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項２の発明は、前記制御装置が、
マイクロコントローラーと、
該マイクロコントローラーと前記温度センサの間に連接されて、該温度センサの検出した冷却を必要とする物品の温度信号をディジタル信号に変換して該マイクロコントローラーに送るアナログディジタル変換器と、
該マイクロコントローラーと前記冷却剤ノズルの間に連接され、駆動信号を発生して該冷却剤ノズルを駆動して冷却剤を噴出させる駆動回路と、
を具えたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項３の発明は、前記制御装置が冷却剤の異常或いは不足状況を検出する冷却剤異常検出器を具えたことを特徴とする、請求項２に記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項４の発明は、前記制御装置が冷却剤異常或いは不足アラームユニットを具えたことを特徴とする、請求項３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項５の発明は、前記制御装置が冷却剤余剰量表示ユニットを具えたことを特徴とする、請求項３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項６の発明は、前記冷却を必要とする物品がコンピュータシステムのＣＰＵとされたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項７の発明は、前記冷却シートにファン装置と出風溝が配置されたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項８の発明は、前記冷却シート内部に複数の放熱用のフィンが配置されたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項９の発明は、前記冷却シートと冷却を必要とする物品の間に導熱手段が設けられたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項１０の発明は、前記冷却剤タンクが重複して冷却剤を充填できるタンクとされたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項１１の発明は、前記冷却剤タンクに保存される冷却剤がエチレングリコールと水の融合液とされたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項１２の発明は、前記冷却剤タンクに芳香剤を添加した冷却剤が保存されたことを特徴とする、請求項１記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項１３の発明は、冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置において、
冷却を必要とする物品に設置されたヒートシンクと、
該ヒートシンクの上方に配置された冷却剤ノズルと、
適量の冷却剤を保存し、冷却剤を該冷却剤ノズルに供給する冷却剤タンクと、
温度センサにより冷却を必要とする物品の実際温度を検出し、該冷却剤ノズルの噴射動作を制御する制御装置と、
を具え、該温度センサが該冷却を必要とする物品の実際温度が設定上限温度値を超過したことを検出する時、制御装置が駆動信号を該冷却剤ノズルに送り、該冷却剤ノズルに適量の冷却剤をヒートシンクに向けて噴射させ、該冷却を必要とする物品を冷却することを特徴とする、冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項１４の発明は、前記制御装置が、
マイクロコントローラーと、
該マイクロコントローラーと前記温度センサの間に連接されて、該温度センサの検出した冷却を必要とする物品の温度信号をディジタル信号に変換して該マイクロコントローラーに送るアナログディジタル変換器と、
該マイクロコントローラーと前記冷却剤ノズルの間に連接され、駆動信号を発生して該冷却剤ノズルを駆動して冷却剤を噴出させる駆動回路と、
を具えたことを特徴とする、請求項１３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項１５の発明は、前記制御装置が冷却剤の異常或いは不足状況を検出する冷却剤異常検出器を具えたことを特徴とする、請求項１３に記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項１６の発明は、前記制御装置が冷却剤異常或いは不足アラームユニットを具えたことを特徴とする、請求項１５記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項１７の発明は、前記制御装置が冷却剤余剰量表示ユニットを具えたことを特徴とする、請求項１５記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項１８の発明は、前記冷却を必要とする物品がコンピュータシステムのＣＰＵとされたことを特徴とする、請求項１３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項１９の発明は、前記冷却剤タンクに保存される冷却剤がエチレングリコールと水の融合液とされたことを特徴とする、請求項１３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項２０の発明は、前記冷却剤タンクに芳香剤を添加した冷却剤が保存されたことを特徴とする、請求項１３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項２１の発明は、前記ヒートシンクの側辺周縁に冷却剤オーバーフロー防止構造が設けられて冷却剤の噴射過程での過多の冷却剤のオーバーフローを防止したことを特徴とする、請求項１３記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御装置としている。
請求項２２の発明は、ａ．冷却を必要とする物品の実際温度を検出するステップ、
ｂ．冷却を必要とする物品の実際温度が設定上限温度値より大きい時、適量の冷却剤を冷却剤ノズルより該冷却を必要とする物品のヒートシンクに噴射して冷却を必要とする物品を冷却するステップ、
ｃ．重複して該冷却を必要とする物品の実際温度を検出し、冷却剤の噴射制御を行ない、これにより冷却を必要とする物品の実際温度を設定上限温度値以下となすステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御方法としている。
請求項２３の発明は、ａのステップの前に、冷却剤の異常或いは不足を検出するステップを有し、並びに冷却剤の異常或いは不足を検出した時、冷却剤異常或いは不足アラームを発生することを特徴とする、請求項２２記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御方法としている。
請求項２４の発明は、冷却剤余剰量を検出し表示するステップを具えたことを特徴とする、請求項２２記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御方法としている。
請求項２５の発明は、ファン装置を利用して吸熱蒸発後の冷却剤を排出するステップを具えたことを特徴とする、請求項２２記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御方法としている。
請求項２６の発明は、冷却剤ノズルの噴射する冷却剤が霧状とされたことを特徴とする、請求項２２記載の冷却を必要とする物品に対する冷却剤による冷却の制御方法としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明が周知の技術の問題を解決するために採用する技術手段によると、冷却を必要とする物品にヒートシンク或いは冷却シートが配置され、適量の冷却剤を保存する冷却剤タンクより冷却剤を冷却剤ノズルに供給する。温度センサが該物品の温度が設定上限温度値を超過したことを検出する時、該冷却剤ノズルが駆動されて適量の冷却剤が該ヒートシンク上或いは冷却シート内に噴射され、冷却を必要とする物品を冷却する。本発明の制御装置はさらに冷却剤検出器を具え、該冷却剤検出器が冷却剤の異常或いは不足状況を検出し、該制御装置はまた冷却剤異常或いは不足アラームユニットを具え、それは冷却剤の異常或いは不足が検出された時に、適時にアラーム信号を発生し、該制御装置はさらに冷却剤余剰量表示ユニットを具え、それは冷却剤余剰量を表示する。
【００１０】
本発明の技術がノートブック型コンピュータに応用される時、該制御装置はノートブック型コンピュータのキーボードコントローラーとされ、該キーボードコントローラーのファームウエア機能により冷却制御の機能を達成する。
【００１１】
本発明の別の実施例構造によると、冷却を必要とする物品に開放式のヒートシンクが配置され、冷却の機能が実行される時、該マイクロコントローラーが温度センサの測定した実際の温度が、一定の温度と条件に符合すれば、冷却剤ノズルの動作を制御して、冷却剤ノズルより一定量の冷却剤を該ヒートシンクに対してシャワーさせ、これにより冷却を必要とする物品の降温の目的を達成する。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明の第１実施例の制御構造立体図である。本発明によると、冷却を必要とする物品１に冷却シート２が配置され、該冷却シート２の適当な位置に冷却剤噴射口２１、ファン装置２２、及び出風溝２３が設けられている。該冷却シート２の内部空間に複数のフィン２４が配置されている。該冷却シート２の冷却剤噴射口２１に対応する位置に、冷却剤ノズル３が設置され、該冷却剤ノズル３は導管３１で冷却剤タンク４に連接され、各関係部品は信号線で制御装置５に連接されている。
【００１３】
実際の応用時に、本発明の技術はコンピュータシステム中のＣＰＵ或いは電子装置の冷却に用いられる。この応用中、冷却を必要とする物品１は回路基板１０上に固定されている。当然本発明の技術はその他の冷却を必要とする物品の冷却に応用できる。本発明の技術がノートブック型コンピュータに応用される時、該制御装置５はノートブック型コンピュータのキーボードコントローラーとされ得て、該キーボードコントローラーのファームウエア機能により冷却制御の機能を達成する。
【００１４】
図２は本発明の制御装置５と前述の各部品間の回路連接表示図である。該制御装置５は、マイクロコントローラー５１、温度センサ５２、アナログディジタル変換器５３、駆動回路５４、冷却剤異常検出器５５、冷却剤異常或いは不足アラームユニット５６、及び冷却剤余剰量表示ユニット５７を具えている。
【００１５】
該温度センサ５２は冷却を必要とする物品１の操作時の実際の温度を検出し、並びに検出した温度信号Ｓ１をアナログディジタル変換器５３でディジタル形態の温度信号に変換した後にマイクロコントローラー５１に送る。
【００１６】
該冷却剤異常検出器５５は、冷却剤タンク４中の冷却剤の異常或いは不足の状況を検出し、並びに冷却剤異常或いは不足信号Ｓ２をマイクロコントローラー５１に送る。冷却剤異常検出器５５が冷却剤タンク４中の冷却剤の異常或いは不足を検出する時、該冷却剤異常或いは不足アラームユニット５６がアラームを発生し、また冷却剤余剰量表示ユニット５７が測定された冷却剤余剰量を表示する。マイクロコントローラー５１は温度信号Ｓ１及び冷却剤異常或いは不足信号Ｓ２の状況により、冷却機能を実行するか否かの判断を行う。
【００１７】
該冷却シート２と冷却を必要とする物品１の間には導熱手段１１が設けられ、該冷却を必要とする物品１の発生する熱エネルギーが速やかに導熱手段１１により伝導される。例えば該導熱手段１１は導熱板とされる。
【００１８】
冷却剤噴射口２１の位置はファン装置２２の性能（例えばファンの回転速度）と冷却を必要とする位置に合わせる必要があり、必要時には、該冷却剤噴射口２１の位置は冷却を必要とする物品１の側面或いはその他の適合する位置とされる。当然、噴射量を調整できる冷却剤噴射口構造を組み合わせて、冷却剤噴射量を制御して温度制御の効果を達成することもできる。
【００１９】
該冷却剤タンク４は重複して冷却剤を充填できるタンクとされ、該冷却剤タンク４中に保存された冷却剤が使い果たされると、充填口より重複して簡単に冷却剤を補充することができる。該冷却剤タンク４中には冷却剤を保存するほか、その他の成分、例えば芳香剤を添加することができる。
【００２０】
冷却機能を実行する時、該マイクロコントローラー５１は駆動回路５４によりノズル駆動信号Ｓ３を発生して冷却剤ノズル３を駆動する。冷却剤タンク４中の冷却剤状況が全て正常であれば、温度センサ５２が冷却を必要とする物品１の温度が所定の上限値（例えば摂氏７０度）を超過する時に、ノズル駆動信号Ｓ３を冷却剤ノズル３に送り、冷却剤ノズル３に冷却剤タンク４中の適量の冷却剤を、冷却シート２の冷却剤噴射口２１より冷却シート２内部のフィン２４に向けて噴入させ、冷却剤の蒸発時に発生する吸熱効果を利用し、フィン２４の熱量を奪い、冷却を必要とする物品１に対する高い冷却効果を達成する。
【００２１】
冷却剤成分の選択により冷却効果を更に良好とすることができるが、蒸発しやすく危険でない冷却剤を使用する必要があり、現在すでに実用化されている冷却剤の主要な成分はエチレングリコールと水の融合液である。且つ冷却剤ノズル３の噴射する冷却剤は好ましくは霧状に近いものとされ、これにより冷却剤が均一にフィン２４にシャワーされて冷却効果を高めることができる。
【００２２】
物理実験結果によると、１グラムの水が５５℃で蒸発する時、それは２．３６ｋｊの熱量を吸収する。その他の液体が蒸発により吸収する熱量も実験データにより調べられる。実際の応用時には必要により適合する冷却剤が選択される。
【００２３】
これにより、本発明の制御装置５は温度センサ５２の測定した実際温度が、一定の温度と条件に符合すれば、冷却剤ノズル３の動作を制御／起動して冷却剤噴射口２１より一定量の冷却剤を冷却シート２内部のフィン２４に向けて噴射させ噴射した冷却剤の吸熱蒸発後にファン装置２２の発生する気流により出風溝２３より付帯排出させ、冷却を必要とする物品１の温度を下げる目的を達成する。
【００２４】
図３は本発明の第２実施例の制御構造の斜視図であり、その大部分の構造は図１の第１実施例と同じであり、ゆえに同じ部品については同じ参照符号を以て表示している。その違いは冷却を必要とする物品１に開放式のヒートシンク６が配置され、ヒートシンク６の四つの側辺周縁に、短垣或いは溝とされうる冷却剤オーバーフロー防止構造６１が設けられ、冷却剤噴射過程での過多の冷却剤のオーバーフローを防止する。
【００２５】
第１実施例と同様に、冷却の機能を実行する時、該マイクロコントローラー５１が温度センサ５２の測定した実際温度が、一定の温度と条件に符号するかにより、冷却剤ノズル３の動作を制御／起動し、冷却剤噴射口２１より一定量の冷却剤を該ヒートシンク６に向けて噴射させ、噴射された冷却剤に該ヒートシンク６の熱エネルギーを吸収させることにより、冷却を必要とする物品１の温度を下げる目的を達成する。
【００２６】
前述の本発明の関係部品の配置及び回路連接構造に基づき、本発明が冷却を必要とする物品を冷却する時のフローは図３に示されるようである。図１、２も併せて参照されたい。本発明の制御フローは以下のようである。
【００２７】
まず、開始時にステップ１０１で冷却剤に不足或いは異常の状況があるかを検出し、冷却剤タンク４中の冷却剤状況に異常或いは不足があれば、ステップ１０２で冷却剤異常或いは不足アラームユニット５６よりアラームを発生する。
【００２８】
冷却剤タンク４の冷却剤状況が全て正常であれば、ステップ１０３で、冷却剤余剰量表示ユニット５７で冷却剤余剰量を表示する。その後、ステップ１０４で、温度センサ５２で冷却を必要とする物品１の実際温度Ｔを検出する。ステップ１０５で冷却を必要とする物品１の実際温度Ｔが設定上限温度値Ｔｍａｘ以下であれば、ステップ１０１に戻り、重複して前述の冷却剤に不足或いは異常の状況があるかの検出と、温度検出のステップを行う。
【００２９】
ステップ１０５で、冷却を必要とする物品１の実際温度Ｔが設定上限温度値Ｔｍａｘより大きければ、ステップ１０６で、制御装置５中のマイクロコントローラー５１が駆動回路５４を経由して駆動信号Ｓ３を冷却剤ノズル３に送出し、冷却ノズル３に適量の冷却剤を噴出させる。図１に示される第１実施例の構造では、該冷却剤ノズル３の噴出する冷却剤は冷却シート２の冷却剤噴射口２１より冷却シート２内部のフィン２４に噴射され、さらにファン装置２２の発生する気流と出風溝２３からの出風が組み合わされて、冷却を必要とする物品１の温度を下げる目的が達成される。図３に示される第２実施例の構造では、該冷却剤ノズル３の噴出する冷却剤が直接ヒートシンク６に噴射され、冷却を必要とする物品１の温度を下げる目的を達成する。
【００３０】
該冷却剤噴射口２１が所定の剤量の冷却剤を噴出した後、該制御装置はさらに冷却を必要とする物品１の実際温度Ｔを検出し、並びにこの実際温度Ｔと設定上限温度値Ｔｍａｘを比較する（ステップ１０７）。この実際温度Ｔが設定上限温度値Ｔｍａｘより小さければ、冷却の制御を慣性する。実際温度Ｔが尚も設定上限温度値Ｔｍａｘ異常であれば、その制御フローはステップ１０１に戻り、前述の冷却剤に不足或いは異常の状況があるかの検出と、温度検出のステップ、冷却剤噴射のステップを、冷却を必要とする物品１の実際温度設定上限温度値以下になるまで重複して行う。
【００３１】
以上の実施例の説明から分かるように、本発明は高度の産業上の利用価値を有する。なお、以上の実施例の説明は、本発明の実施範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の採用する技術手段により、冷却を必要とする物品に対して、自動検出及び自動制御の方式により適時に冷却機能を発生でき、冷却剤蒸発吸熱の原理により、冷却を必要とする物品に最も有効な冷却効果を提供できる。本発明の冷却技術は冷却を必要とする物品に大体積の冷却機構を配置する必要がない。さらに本発明は自動冷却の制御方法により、温度の検出及び冷却機能を簡単に正確に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の関係部品配置を示す立体図である。
【図２】本発明の制御装置の連接表示図である。
【図３】本発明の第２実施例の関係部品配置を示す立体図である。
【図４】本発明の制御フローチャートである。
【符号の説明】
１  冷却を必要とする物品
１０  回路基板
１１  導熱手段
２  冷却シート
２１  冷却剤噴射口
２２  ファン装置
２３  出風溝
２４  フィン
３  冷却剤ノズル
３１  導管
４  冷却剤タンク
５  制御装置
５１  マイクロコントローラー
５２  温度センサ
５３  アナログディジタル変換器
５４  駆動回路
５５  冷却剤異常検出器
５６  冷却剤異常或いは不足アラームユニット
５７  冷却剤余剰量表示ユニット
６  ヒートシンク
６１  冷却剤オーバーフロー防止構造
Ｓ１  温度信号
Ｓ２  冷却剤異常或いは不足信号
Ｓ３  ノズル駆動信号
【図１】
2004212031.tif 000003
【図２】
2004212031.tif 000004
【図３】
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【図４】
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