(57)【要約】【課題】    液冷式であっても、極めて消費電力の少ない冷却装置を提供する。【解決手段】平時は熱吸収手段内における冷媒の熱膨張による圧力を逆止弁によって、一方向のみ、すなわち順方向のみに制限して、冷媒をその膨張圧力によって順方向に循環させ、任意の測定場所に設けた温度センサーによって予め設けた限界温度を超えたことを検知した場合にのみ、演算制御装置からの信号によって加圧手段、すなわち電動ポンプを作動させて冷媒の強制循環を実行し、限界温度を下まわったことを検知した場合には加圧手段の作動を停止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体中に充填された冷媒と、
放熱手段と、
熱吸収手段と、
加圧手段と、
複数の逆止弁と、
温度センサーと、
演算処理装置を備える冷却システムであって、
前記冷媒は、熱吸収手段内で熱エネルギーを吸収し、放熱手段内まで熱エネルギーを運搬するものであって、
前記放熱手段は空冷、あるいは液冷、あるいは他のものへの熱伝導によって熱を放出し、
前記熱吸収手段は、熱伝導、あるいは輻射によって熱を吸収し、
前記加圧手段は、電動装置により作動して冷媒を加圧して当該冷却システム内を強制循環させるものであって、
前記逆止弁は冷媒の逆流を防止するものであって、
前記温度センサーは加圧手段を作動させるトリガーとなる限界温度を検知するものであって、
前記演算処理装置は温度センサーからの信号に基づき、加圧手段を作動させる電動装置の電源回路を制御するものであることを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
請求項１記載の冷却システムであって、該冷却システムは、平時は熱吸収手段内における冷媒の熱膨張に伴う自然循環によって作動し、予め設定した限界温度に達した場合にのみ加圧手段を作動させて強制循環を実行し、限界温度を下回った場合には加圧手段の作動を停止するものであることを特徴とする冷却システム。
【請求項３】
請求項１記載の冷却システムであって、前記逆止弁は熱吸収手段から放熱手段への冷媒の還流経路上と、加圧手段の入口、あるいは出口、あるいはその双方に設置されて、前記熱吸収手段内において、冷媒が熱膨張することによって逆流することを防止するものであることを特徴とする冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、演算処理装置、すなわちプロセッサーの動作周波数が数ＧＨｚのものが実用化されるに至り、プロセッサー自身からの発熱がプロセッサーの熱暴走を誘発することが懸念されており、特に携行型パーソナルコンピュータにおける廃熱が問題となり、液冷式や、ヒートパイプを利用した熱伝導方式が採用されているが、前者の方式は冷媒を強制循環させるためのポンプを作動させる電動装置の電力消費によって、パーソナルコンピュータのバッテリーの消耗が加速され、後者の方式は今後実用化されると思われる、より高い動作周波数のプロセッサーから発せられる熱の排出は困難と思われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  液冷式であっても、極めて消費電力の少ない冷却装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  請求項１記載の発明は、管体中に充填された冷媒と、放熱手段と、熱吸収手段と、加圧手段と、複数の逆止弁と、温度センサーと、演算処理装置を備える冷却システムであって、
前記冷媒は、熱吸収手段内で熱エネルギーを吸収し、放熱手段内まで熱エネルギーを運搬するものであって、
前記放熱手段は空冷、あるいは液冷、あるいは他のものへの熱伝導によって熱を放出し、
前記熱吸収手段は、熱伝導、あるいは輻射によって熱を吸収し、
前記加圧手段は、電動装置により作動して冷媒を加圧して当該冷却システム内を強制循環させるものであって、
前記逆止弁は冷媒の逆流を防止するものであって、
前記温度センサーは加圧手段を作動させるトリガーとなる限界温度を検知するものであって、
前記演算処理装置は温度センサーからの信号に基づき、加圧手段を作動させる電動装置の電源回路を制御するものであるよう構成される。【０００５】  請求項２記載の発明は、該冷却システムは、平時は熱吸収手段内における冷媒の熱膨張に伴う自然循環によって作動し、予め設定した限界温度に達した場合にのみ加圧手段を作動させて強制循環を実行し、限界温度を下回った場合には加圧手段の作動を停止するもののであるよう構成される。【０００６】  請求項３記載の発明は、前記逆止弁は熱吸収手段から放熱手段への冷媒の還流経路上と、加圧手段の入口、あるいは出口、あるいはその双方に設置されて、前記熱吸収手段内において、冷媒が熱膨張することによって逆流することを防止するものであるよう構成される。
【発明の効果】
【０００７】  本発明は上記のように構成されているので、液冷式であっても平時は自然循環によって放熱し、予め設定した限界温度に達した時のみ、冷媒を強制循環することによって放熱を実行して消費電力を抑制する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  携行型パーソナルコンピュータ、いわゆるノートパソコンのＣＰＵ等の発熱部に隣接、あるいは近傍に設けられた熱吸収手段、すなわち、発熱部からの輻射熱を効率よく吸収するよう設計された外形と表面色を有するもの、あるいは発熱部からの熱を効率よく導伝するものを覆設したもの、あるいは管体そのもののいずれかに接続された耐腐食性の管体、例えばステンレス鋼などによる配管中に、例えば水などの冷媒を充填して、該配管部を他の部品又は筐体に接合して、熱伝導による放熱の実施、あるいは該配管を外部に露出して輻射による放熱の実施、あるいはそれらを併用して、発熱部から発生する熱を外部に排出する。【０００９】  前記において、平時は熱吸収手段内における冷媒の熱膨張による圧力を逆止弁によって、一方向のみ、すなわち順方向のみに制限して、冷媒をその膨張圧力によって順方向に循環させ、任意の測定場所に設けた温度センサーによって予め設けた限界温度を超えたことを検知した場合にのみ、演算制御装置からの信号によって加圧手段、すなわち電動ポンプを作動させて冷媒の強制循環を実行し、限界温度を下まわったことを検知した場合には加圧手段の作動を停止する。
【実施例１】
【００１０】  図１は本発明による配管の全体構成を示す図であって、ＣＰＵ等の発熱体に結合された、あるいは近傍に配置された熱吸収部１と他の部品又は筐体に接合、あるいは筐体外部に露出するよう設けられた放熱部２と、電動装置によって作動する加圧ポンプ３、熱吸収部１から放熱部２への還流配管の途上に設けられた逆止弁４、加圧ポンプ３の出口に設けられた逆止弁５、加圧ポンプ３の入口に設けられた逆止弁６とによって構成される。【００１１】  配管内に充填された冷媒が熱吸収部１において加熱、すなわち熱エネルギーを吸収して膨張する。その際、膨張圧力は全ての方向に均等に拡がるため、直接、加圧ポンプ３へ冷媒が逆流することを逆止弁５によって抑制する。該逆止弁４は微弱な膨張圧力によっても作動するものであることが望ましい。【００１２】  図２は加圧ポンプ３を制御するための機器構成図であって、温度センサー７、Ａ／Ｄ変換装置８、演算制御装置９、電源開閉器１０から構成され、温度センサー７は管体内に在って冷媒の温度を直接測定する方式か、特定の場所、例えば発熱体の近傍に温度センサー７を設けて測定する方式かのいずれかを選択する。【００１３】  温度センサー７からの温度情報はＡ／Ｄ変換装置８によってデジタル信号に変換され、演算制御装置９が図には示していないが記憶手段に書き込まれた限界温度を参照しながら電源開閉器１０を制御して、限界温度を超えた場合には加圧ポンプ３を作動させる。デジタル信号処理によらず、例えば温度上昇によって、センサーの電気抵抗が増すよう設計されたものを使用して、電気抵抗の増減に基づくアナログ信号処理方式を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１４】  強制循環液冷方式によるノート型パソコンに於いては、冷媒を強制循環させる循環ポンプを作動させる電動装置に供給する電力が、バッテリーの消耗を加速するが、本発明によれば、平時は冷媒自身の熱膨張による自然循環によって冷却を実行し、バッテリーの消耗を加速する強制循環を最小限に抑えて、ノート型パソコンの利用時間を延長する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】  本発明による配管の全体構成を示す図である。（実施例１）
【図２】  加圧ポンプを制御するための機器構成図である。（実施例１）
【符号の説明】
【００１６】  １  熱吸収部
２  放熱部
３  加圧ポンプ
４  還流配管の途上に設けられた逆止弁
５  加圧ポンプの出口に設けられた逆止弁
６  加圧ポンプの入口に設けられた逆止弁
７  温度センサー
８  Ａ／Ｄ変換器あるいは変換回路
９  演算処理装置
１０  電流開閉器
【図１】
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【図２】
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