(57)【要約】【課題】携帯用情報機器に対する十分な冷却性能を確保しつつ小型化及び低コスト化を図ることができる冷却装置を備えた電子機器を提供する。【解決手段】電子機器１０は、携帯用情報機器１２と、発熱体６０の熱を吸収する冷却ユニット４５を有した冷却装置１１とを備える。携帯用情報機器１２は、発熱体６０と熱的に接続された放熱側ヒートシンク２７を有し、冷却ユニット４５は、冷却装置１１に携帯用情報機器１２が接続された場合に放熱側ヒートシンク２７に対して熱的に接続される受熱側ヒートシンク２６と、受熱側ヒートシンク２６で吸収した熱を外部に放熱するラジエータ４６とを有し、冷却装置１１に携帯用情報機器１２が接続された状態で、携帯用情報機器１２の排気口６４からの排気経路上にラジエータ４６が配置される。【選択図】図７
2017103266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に発熱体を収容した機器筐体と、該機器筐体内に設けられ、前記発熱体で発生した熱を前記機器筐体の外壁面に形成された排気口を通して該機器筐体外へと排出する送風ファンとを有する携帯用情報機器と、
前記発熱体の熱を吸収する冷却ユニットを有し、前記携帯用情報機器と着脱可能に接続される冷却装置と、
を備える電子機器であって、
前記携帯用情報機器は、前記発熱体と熱的に接続された放熱側ヒートシンクを有し、
前記冷却ユニットは、前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された場合に前記放熱側ヒートシンクに対して熱的に接続される受熱側ヒートシンクと、該受熱側ヒートシンクで吸収した熱を外部に放熱するラジエータとを有し、
前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された状態で、前記携帯用情報機器の排気口からの排気経路上に前記ラジエータが配置されることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１記載の電子機器において、
前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された状態で、前記排気口と前記ラジエータとの間に隙間が形成されることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電子機器において、
前記冷却装置は、内部に前記冷却ユニットを収容した装置筐体を有し、
前記装置筐体の外壁面には、前記ラジエータに向かって外気を取り込む吸気口が形成されると共に、該吸気口が前記排気口の排気経路上に配置されることを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項３記載の電子機器において、
前記装置筐体の外壁面には、前記吸気口を囲んで該外壁面から突出したダクト部材が設けられ、
前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された状態で、前記ダクト部材の開口部が前記排気口に対向配置されることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項４記載の電子機器において、
前記ダクト部材の外壁面には、内部に外気を取り込むための孔部が形成されていることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器において、
前記冷却ユニットは、前記ラジエータ、水冷ジャケット及び循環ポンプを配管で環状に接続して冷却水を循環させる水冷ユニットであり、
前記水冷ジャケットを前記受熱側ヒートシンクとして用いたことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器において、
前記携帯用情報機器は、前記放熱側ヒートシンクと熱的に接続された熱伝導部材と、該熱伝導部材と熱的に接続されて前記送風ファンと前記排気口との間に配置される放熱フィンとを有することを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項７記載の電子機器において、
前記放熱側ヒートシンクは、前記放熱フィンよりも前記発熱体に近接した位置に配置されていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯用情報機器と該携帯用情報機器を冷却する冷却装置とを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
可搬性を考慮して軽量コンパクトに構成された携帯用情報機器にあっては、その機能も制限されている場合が多い。例えば、ノートブック型パーソナルコンピュータ（ノート型ＰＣ）においてもその機能を制限することで軽量化を図るようにしているのが一般的である。このため、ノート型ＰＣに搭載され、その内部の発熱体であるＣＰＵ等からの発熱を冷却する冷却機能の大型化や能力向上には限界がある。そこで、ノート型ＰＣに着脱可能に連結されることでその冷却機能を補助する冷却装置が提供されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、載置面上に載置されたノート型ＰＣの発熱体と熱的に接続されるヒートパイプと、このヒートパイプで吸熱した熱をラジエータに移動させて送風ファンによって放熱させる冷却ユニットとを備えた冷却装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４９４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載されているようなノート型ＰＣは、冷却装置を接続しない単体での使用時にも所定の冷却性能を確保する必要がある。このため、一般的なノート型ＰＣ等の携帯用情報機器では、機器筐体内に発熱体からの熱を外部に放熱させるための放熱フィンと、この放熱フィンに送風する送風ファンとを備えた構成が広く採用されている。従って、このような携帯用情報機器を冷却装置に接続した場合は、携帯用情報機器側に送風ファンが搭載されているにもかかわらず冷却装置側にも送風ファンが設けられていることになり、機器全体でのコストやサイズが増大し、構造も複雑化する。
【０００６】
しかも上記のような冷却装置は、携帯用情報機器に対する冷却機能の補強以外にも、演算機能や電源機能、拡張機能等の各種機能を補強することが望まれる。このため、冷却装置に搭載される冷却ユニットは、その部品点数やサイズを低減することが好ましい。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、携帯用情報機器に対する十分な冷却性能を確保しつつ小型化及び低コスト化を図ることができる冷却装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電子機器は、内部に発熱体を収容した機器筐体と、該機器筐体内に設けられ、前記発熱体で発生した熱を前記機器筐体の外壁面に形成された排気口を通して該機器筐体外へと排出する送風ファンとを有する携帯用情報機器と、前記発熱体の熱を吸収する冷却ユニットを有し、前記携帯用情報機器と着脱可能に接続される冷却装置とを備える電子機器であって、前記携帯用情報機器は、前記発熱体と熱的に接続された放熱側ヒートシンクを有し、前記冷却ユニットは、前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された場合に前記放熱側ヒートシンクに対して熱的に接続される受熱側ヒートシンクと、該受熱側ヒートシンクで吸収した熱を外部に放熱するラジエータとを有し、前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された状態で、前記携帯用情報機器の排気口からの排気経路上に前記ラジエータが配置されることを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、冷却装置に携帯用情報機器が接続された状態で、携帯用情報機器の排気口からの排気経路上に冷却装置側のラジエータが配置される。これにより、携帯用情報機器側に搭載された送風ファンを用いて冷却装置側のラジエータを送風・冷却することができ、冷却装置側にラジエータに送風するための送風ファンを設ける必要がない。このため、携帯用情報機器に対する十分な冷却性能を確保しつつ、冷却装置及びこれを備える当該電子機器の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００１０】
前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された状態で、前記排気口と前記ラジエータとの間に隙間が形成される構成であってもよい。そうすると、送風ファンから送風されて排気口から排気された空気がこの隙間を通過する過程で外気を巻き込んで冷却されつつ吸気口に導入される。その結果、携帯用情報機器側で温度が上昇した排気をこの隙間で冷却してからラジエータに送風することができるため、ラジエータの冷却効率が向上する。
【００１１】
前記冷却装置は、内部に前記冷却ユニットを収容した装置筐体を有し、前記装置筐体の外壁面には、前記ラジエータに向かって外気を取り込む吸気口が形成されると共に、該吸気口が前記排気口の排気経路上に配置される構成であってもよい。
【００１２】
前記装置筐体の外壁面には、前記吸気口を囲んで該外壁面から突出したダクト部材が設けられ、前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された状態で、前記ダクト部材の開口部が前記排気口に対向配置される構成であってもよい。そうすると、排気口からの排気をより円滑に且つ確実にラジエータに送風させることができ、ラジエータの冷却効率が向上する。
【００１３】
前記ダクト部材の外壁面には、内部に外気を取り込むための孔部が形成されていてもよい。そうすると、排気が通過することで負圧になるダクト部材内に孔部から外気が強制的に吸入される。このため、ダクト部材内を通過する空気を冷却することができ、ラジエータの冷却効率が一層向上する。
【００１４】
前記冷却ユニットは、前記ラジエータ、水冷ジャケット及び循環ポンプを配管で環状に接続して冷却水を循環させる水冷ユニットであり、前記水冷ジャケットを前記受熱側ヒートシンクとして用いた構成であってもよい。
【００１５】
前記携帯用情報機器は、前記放熱側ヒートシンクと熱的に接続された熱伝導部材と、該熱伝導部材と熱的に接続されて前記送風ファンと前記排気口との間に配置される放熱フィンとを有する構成であってもよい。
【００１６】
前記放熱側ヒートシンクは、前記放熱フィンよりも前記発熱体に近接した位置に配置されていると、発熱体で生じた熱の多くを冷却装置側に伝達させ、外部により効率よく放熱させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、携帯用情報機器側に搭載された送風ファンを用いて冷却装置側のラジエータを送風・冷却することができ、冷却装置側にラジエータに送風するための送風ファンを設ける必要がない。このため、携帯用情報機器に対する十分な冷却性能を確保しつつ、冷却装置及びこれを備える当該電子機器の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器の構成図である。
【図２】図２は、図１に示す冷却装置と携帯用情報機器とを接続した状態での一部断面側面図である。
【図３】図３は、携帯用情報機器の底面構造を模式的に示す底面図である。
【図４】図４は、冷却装置の上面構造を模式的に示す平面図である。
【図５】図５は、冷却装置に携帯用情報機器を搭載して接続した状態を模式的に示す断面平面図である。
【図６】図６は、冷却装置と携帯用情報機器を分離した状態でのそれぞれの内部構造を模式的に示す側面図である。
【図７】図７は、図６に示す冷却装置と携帯用情報機器を接続した状態を示す側面図である。
【図８】図８は、変形例に係る冷却装置のラジエータ収納部付近を拡大した斜視図である。
【図９】図９は、図８に示す冷却装置と携帯用情報機器を接続した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る電子機器について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器１０の構成図であり、冷却装置１１と携帯用情報機器１２とを分離させた状態での分解斜視図である。図２は、図１に示す冷却装置１１と携帯用情報機器１２とを接続した状態での一部断面側面図である。また、図３は、携帯用情報機器１２の底面構造を模式的に示す底面図であり、図４は、冷却装置１１の上面構造を模式的に示す平面図である。
【００２１】
本実施形態に係る電子機器１０は、ノート型ＰＣである携帯用情報機器１２を拡張装置である冷却装置１１に搭載して接続することで、携帯用情報機器１２の冷却機能を補強すると共に、処理機能、電源機能及び周辺機器やネットワークに対する接続機能を拡張・補強するものである。携帯用情報機器１２はノート型ＰＣ以外であっても勿論よく、例えば物理的なキーボードを持たないタブレット型のパーソナルコンピュータ（タブレット型ＰＣ）やスマートフォン等であってもよい。
【００２２】
先ず、電子機器１０の全体的な構成を説明する。
【００２３】
図１に示すように、携帯用情報機器１２は、機器筐体１６に対してディスプレイ筐体１８を開閉可能に連結したクラムシェル型である。機器筐体１６の上面にキーボード２０が設けられ、ディスプレイ筐体１８の前面にディスプレイ２２が設けられている。
【００２４】
機器筐体１６の底面１６ａには、図２及び図３に示すように、冷却装置１１の拡張側コネクタ２４と電気的に接続される機器側コネクタ２５と、冷却装置１１の受熱側ヒートシンク２６と熱的に接続される放熱側ヒートシンク２７とが設けられている。また底面１６ａには、冷却装置１１側から突出する係合レバー３０が係合する係合穴３１が設けられている。さらに底面１６ａの一隅部付近には、機器筐体１６内に配設された送風ファン３２が外気を取り込むための外気導入孔３４が複数形成されている。
【００２５】
機器側コネクタ２５は、携帯用情報機器１２の機器筐体１６の内部に収容された基板３６（図６参照）に接続されている。なお、図６では機器側コネクタ２５の図示を省略している。放熱側ヒートシンク２７は機器筐体１６内に配設されて底面１６ａに露出しており、冷却装置１１側の受熱側ヒートシンク２６に当接することで携帯用情報機器１２の冷却機能を拡張するものである。放熱側ヒートシンク２７と受熱側ヒートシンク２６とが熱的に接続されることで、携帯用情報機器１２内で発生した熱を冷却装置１１に伝達して外部に放熱することができる。送風ファン３２は、底面１６ａの外気導入孔３４から外気を取り込んで後述する放熱フィン３８（図５参照）に送風するものである。
【００２６】
図１及び図２に示すように、冷却装置１１は、携帯用情報機器１２の機器筐体１６を載置させた状態で用いられるものであり、合成樹脂材によって成形した装置筐体４０にＰＣ搭載部４２及びラジエータ収納部４４を設けて構成されている。
【００２７】
ＰＣ搭載部４２は、携帯用情報機器１２を載置することのできる大きさの上面を有した箱体である。ＰＣ搭載部４２は、前側から後側に向かうに従って漸次高さ寸法が大きくなるように傾斜し、携帯用情報機器１２の底面１６ａが着地する載置面４２ａと、載置面４２ａの後側で一段低く形成された逃げ面４２ｂとを備える。逃げ面４２ｂは、携帯用情報機器１２の後方下面から図示しないバッテリ等が突出している場合に、該バッテリ等を避けるための低部である。
【００２８】
ラジエータ収納部４４は、ＰＣ搭載部４２よりも大きな高さ寸法を有した直方体状の箱体であり、ＰＣ搭載部４２の一側方において後方側となる部位（逃げ面４２ｂの側部）に設けてある。ラジエータ収納部４４の内部には、後述する冷却ユニット４５のラジエータ４６が収納されている。ラジエータ収納部４４の上面にはエジェクトボタン４７が設けられている。エジェクトボタン４７は、冷却装置１１に搭載・接続された携帯用情報機器１２を取り外す際に操作する操作ボタンである。ラジエータ収納部４４の逃げ面４２ｂ側の側面後部には、逃げ面４２ｂ上に突出した位置決め部材４８が設けられている。位置決め部材４８は、ＰＣ搭載部４２に携帯用情報機器１２を搭載する際、該携帯用情報機器１２の後端面を位置決めする部材である。
【００２９】
載置面４２ａ上には拡張側コネクタ２４が設けられている。拡張側コネクタ２４は、ＰＣ搭載部４２の内部に収容された図示しない基板等に接続されており、載置面４２ａ上に突出している。拡張側コネクタ２４は、冷却装置１１に設けた各種拡張機能の接続端子を構成し、携帯用情報機器１２の底面１６ａに設けた機器側コネクタ２５に接続されるものである。拡張側コネクタ２４に機器側コネクタ２５を接続することにより、冷却装置１１と携帯用情報機器１２が電気的に接続され、冷却装置１１に設けた各種拡張機能を携帯用情報機器１２から使用することが可能となる。
【００３０】
拡張側コネクタ２４の左右側部からは係合レバー３０がそれぞれ突出し、その上部が載置面４２ａ上に露出している。それぞれの係合レバー３０の前側及び左右側の三方を囲むように平面視コの字状のガイドポスト４９が突出形成されている。ガイドポスト４９は、冷却装置１１に携帯用情報機器１２が接続される際、係合レバー３０と共に携帯用情報機器１２側の係合穴３１に挿入されることにより、装置筐体４０に対して携帯用情報機器１２を位置決めする位置決めピンとして機能する。
【００３１】
次に、電子機器１０の冷却構造について具体的に説明する。
【００３２】
図５は、冷却装置１１に携帯用情報機器１２を搭載して接続した状態を模式的に示す断面平面図である。図６は、冷却装置１１と携帯用情報機器１２を分離した状態でのそれぞれの内部構造を模式的に示す側面図であり、図７は、図６に示す冷却装置１１と携帯用情報機器１２を接続した状態を示す側面図である。
【００３３】
図１及び図６に示すように、冷却装置１１は、ラジエータ４６、水冷ジャケット５０及び循環ポンプ５１を配管５２で環状に接続して冷却水を循環させる冷却ユニット（水冷ユニット）４５を備える。水冷ジャケット５０は受熱側ヒートシンク２６と一体的に構成されている。換言すれば水冷ジャケット５０を受熱側ヒートシンク２６として用いている。このような冷却ユニット４５では、ラジエータ４６で放熱した冷却水が水冷ジャケット５０に導入される。水冷ジャケット５０で受熱側ヒートシンク２６の熱を回収した冷却水は、循環ポンプ５１を介して再びラジエータ４６に導入される。これにより、受熱側ヒートシンク２６を高い冷却効率で冷却することができる。
【００３４】
受熱側ヒートシンク２６及び水冷ジャケット５０は、銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料によって形成された矩形板状部材である。水冷ジャケット５０の内部には、ラジエータ４６からの配管５２から冷却水が供給され、この冷却水は循環ポンプ５１への配管５２へと排出される。
【００３５】
図１及び図５に示すように、ラジエータ４６を収納したラジエータ収納部４４は、ＰＣ搭載部４２側を向いた側面（外壁面）４４ａに吸気口５４が形成され、後方を向いた背面４４ｂに装置側排気口５６が形成されている。吸気口５４からラジエータ収納部４４内に取り込まれた外気は、ラジエータ４６の図示しないフィン間を通過して内部を循環する冷却水を冷却した後、装置側排気口５６から外部に排気される（図５参照）。
【００３６】
図５及び図６に示すように、携帯用情報機器１２の機器筐体１６内には、基板３６に取り付けられた発熱体６０と、放熱側ヒートシンク２７と、ヒートパイプ６２と、放熱フィン３８と、送風ファン３２とが設けられている。機器筐体１６は、その底面１６ａに送風ファン３２への外気取込口となる外気導入孔３４が形成され、その側面（外壁面）１６ｂに送風ファン３２からの外気排出口となる排気口６４が形成されている。
【００３７】
放熱側ヒートシンク２７は、銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料によって形成された矩形板状部材である。図６に示すように、放熱側ヒートシンク２７は、機器筐体１６内に設けられたＣＰＵやＧＰＵ等の電子部品である発熱体６０と熱的に接続されている。これにより、発熱体６０で発生した熱が放熱側ヒートシンク２７に効率よく伝達される。
【００３８】
ヒートパイプ６２は、一端側が放熱側ヒートシンク２７と熱的に接続され、他端側が放熱フィン３８と熱的に接続されている。ヒートパイプ６２は、発熱体６０から放熱側ヒートシンク２７に伝達された熱を放熱フィン３８に伝達する熱伝導部材である。
【００３９】
放熱フィン３８は、銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料によって形成されている。放熱フィン３８は、機器筐体１６の側面１６ｂに形成された排気口６４の内面と送風ファン３２の吹出口との間に配置されている。外気導入孔３４から送風ファン３２に吸引された外気は、放熱フィン３８のフィン間を通過して該放熱フィン３８を冷却した後、排気口６４から外部に排気される。
【００４０】
従って、冷却装置１１に携帯用情報機器１２を装着する際には、位置決め部材４８によって携帯用情報機器１２の後端面を位置決めしつつ、各係合レバー３０及び各ガイドポスト４９を携帯用情報機器１２の底面１６ａに設けた係合穴３１に挿入させつつ、拡張側コネクタ２４と機器側コネクタ２５を接続する。これにより、拡張側コネクタ２４と機器側コネクタ２５とが電気的に接続され、さらに係合レバー３０が係合穴３１に係合することによって冷却装置１１からの携帯用情報機器１２の離脱が阻止された状態となる（図５参照）。
【００４１】
このように携帯用情報機器１２を冷却装置１１に装着すると、図７に示すように、冷却装置１１側の受熱側ヒートシンク２６（水冷ジャケット５０）の表面が携帯用情報機器１２側の放熱側ヒートシンク２７の表面に当接する。さらに図５及び図７に示すように、携帯用情報機器１２の排気口６４と冷却装置１１のラジエータ収納部４４の吸気口５４とが隙間Ｇを介して互いに対向配置される。つまり、携帯用情報機器１２の送風ファン３２による排気口６４からの排気経路上に冷却装置１１のラジエータ収納部４４の吸気口５４が配置され、当然にこの排気経路上にラジエータ４６も配置される。
【００４２】
その結果、携帯用情報機器１２内の発熱体６０で生じた熱は、放熱側ヒートシンク２７から受熱側ヒートシンク２６に伝達され、水冷ジャケット５０を流れる冷却水によって回収されてラジエータ４６に送られる。そして、ラジエータ４６は、放熱フィン３８を冷却した送風ファン３２からの排気によって送風されるため、ラジエータ４６を流れる冷却水が冷却される。この際、発熱体６０で生じた熱の一部は、放熱側ヒートシンク２７からヒートパイプ６２を介して放熱フィン３８に伝達され、この放熱フィン３８に対する送風ファン３２からの送風によって外部に放熱されることになる。勿論、携帯用情報機器１２を冷却装置１１に装着せずに単体で使用する場合にも、発熱体６０で生じた熱を放熱フィン３８から外部に放熱させることができる。
【００４３】
以上のように、本実施形態に係る電子機器１０は、内部に発熱体６０を収容した機器筐体１６と、機器筐体１６内に設けられ、発熱体６０で発生した熱を機器筐体１６の外壁面である側面１６ｂに形成された排気口６４を通して機器筐体１６外へと排出する送風ファン３２とを有する携帯用情報機器１２と、発熱体６０の熱を吸収する冷却ユニット４５を有し、携帯用情報機器１２と着脱可能に接続される冷却装置１１とを備える。そして、携帯用情報機器１２は、発熱体６０と熱的に接続された放熱側ヒートシンク２７を有し、冷却ユニット４５は、冷却装置１１に携帯用情報機器１２が接続された場合に放熱側ヒートシンク２７に対して熱的に接続される受熱側ヒートシンク２６と、受熱側ヒートシンク２６で吸収した熱を外部に放熱するラジエータ４６とを有し、冷却装置１１に携帯用情報機器１２が接続された状態で、携帯用情報機器１２の排気口６４からの排気経路上にラジエータ４６が配置される。
【００４４】
このように当該電子機器１０では、冷却装置１１に携帯用情報機器１２が接続された状態で、携帯用情報機器１２の排気口６４からの排気経路上にラジエータ４６が配置される。これにより、携帯用情報機器１２側に搭載された送風ファン３２を用いて冷却装置１１側のラジエータ４６を送風・冷却することができ、冷却装置１１側にラジエータ４６に送風するための送風ファンを設ける必要がない。このため、携帯用情報機器１２に対する十分な冷却性能を確保しつつ、冷却装置１１及びこれを備える当該電子機器１０の小型化及び低コスト化を図ることができる。特に、携帯用情報機器１２は単独での使用を考慮すると送風ファン３２を備えることが好ましい一方、冷却装置１１は携帯用情報機器１２に対する冷却機能の補強以外にも演算機能や電源機能等の各種拡張機能を備える必要があるため、送風ファンを省略して部品点数を低減できることが有効である。
【００４５】
当該電子機器１０では、冷却装置１１に携帯用情報機器１２が接続された状態で、排気口６４とラジエータ４６（吸気口５４）との間に隙間Ｇが形成される。これにより、送風ファン３２から送風されて放熱フィン３８を通過して排気口６４から排気された空気がこの隙間Ｇを通過する過程で外気を巻き込んで冷却されつつ吸気口５４に導入される。その結果、放熱フィン３８を通過して温度が上昇した排気を隙間Ｇで冷却してからラジエータ４６に送風することができるため、ラジエータ４６の冷却効率が向上する。当該電子機器１０による実験の結果、雰囲気温度にもよるが、例えば隙間Ｇの幅（排気口６４と吸気口５４の間隔）１ｃｍにつき５℃程度空気の温度を低下させる効果が得られた。これにより、例えば室温２８℃の状態で排気口６４で５０〜５５℃であった排気は、２ｃｍ程度に設定された隙間Ｇを通過する間に冷却され、４０〜４５℃で吸気口５４に導入されたため、５０〜５５℃の冷却水が循環するラジエータ４６を十分に冷却することができた。
【００４６】
この場合、冷却装置１１の冷却ユニット４５は、ラジエータ４６、水冷ジャケット５０及び循環ポンプ５１を配管５２で環状に接続して冷却水を循環させる水冷ユニットであり、水冷ジャケット５０を受熱側ヒートシンク２６として用いている。このため、携帯用情報機器１２を冷却装置１１によって高効率で冷却することができる。
【００４７】
当該電子機器１０において、放熱側ヒートシンク２７は、放熱フィン３８よりも発熱体６０に近接した位置に配置されている（図６及び図７参照）。具体的には、発熱体６０の直下に放熱側ヒートシンク２７が配置され、この放熱側ヒートシンク２７からヒートパイプ６２を経て放熱フィン３８が配置されている。これにより、発熱体６０で発生した熱の多くを放熱側ヒートシンク２７から、放熱フィン３８よりも大きな放熱容量を持つ水冷の冷却ユニット４５側の受熱側ヒートシンク２６へと伝達することができ、発熱体６０の冷却効率が向上する。しかも、放熱フィン３８への伝熱量が減ることで排気口６４からの排気温度が低下するため、ラジエータ４６の冷却効率が向上する。
【００４８】
図８は、変形例に係る冷却装置１１Ａのラジエータ収納部４４付近を拡大した斜視図であり、図９は、図８に示す冷却装置１１Ａと携帯用情報機器１２を接続した状態を示す側面図である。
【００４９】
図８及び図９に示すように、この冷却装置１１Ａは、ラジエータ収納部４４の側面（外壁面）４４ａに矩形筒状のダクト部材６６を設けた構成である。ダクト部材６６は、側面４４ａに形成された吸気口５４を囲んで該側面４４ａから突出しており、その上下の外壁面に複数のスリット状の孔部６６ａが開口形成されている。
【００５０】
ダクト部材６６は、冷却装置１１Ａに携帯用情報機器１２が接続された状態で、先端側の開口部６６ｂが携帯用情報機器１２の排気口６４の少なくとも一部を囲むように該排気口６４に対向配置される。これにより、排気口６４からの排気が開口部６６ｂからダクト部材６６内に流入して吸気口５４に導入される。その結果、排気口６４からの排気をより円滑に且つ確実にラジエータ４６に送風させることができ、ラジエータ４６の冷却効率が向上する。しかも当該ダクト部材６６には孔部６６ａが形成されているため、排気が通過することで負圧になるダクト部材６６内に孔部６６ａから外気が強制的に吸入される。このため、ダクト部材６６内を通過する空気を冷却することができ、ラジエータ４６の冷却効率が一層向上する。
【００５１】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【００５２】
上記実施形態では、排気口６４を携帯用情報機器１２の側面１６ｂに設けた構成を例示したが、排気口６４は携帯用情報機器１２の他の側面や底面に設けられてもよい。同様にラジエータ４６は、携帯用情報機器１２側の排気口６４からの排気経路上に配置されれば装置筐体４０の他の側面や上面（載置面４２ａ）に設けられてもよい。
【００５３】
上記実施形態では、冷却装置１１に冷却ユニット４５を設けた構成を例示したが、冷却ユニット４５に代えて空冷ユニットを用いてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０  電子機器
１１，１１Ａ  冷却装置
１２  携帯用情報機器
１６  機器筐体
１６ａ  底面
１６ｂ，４４ａ  側面
１８  ディスプレイ筐体
２４  拡張側コネクタ
２５  機器側コネクタ
２６  受熱側ヒートシンク
２７  放熱側ヒートシンク
３２  送風ファン
３４  外気導入孔
３８  放熱フィン
４０  装置筐体
４２  ＰＣ搭載部
４２ａ  載置面
４４  ラジエータ収納部
４４ｂ  背面
４５  冷却ユニット
４６  ラジエータ
５０  水冷ジャケット
５１  循環ポンプ
５２  配管
５４  吸気口
５６  装置側排気口
６０  発熱体
６２  ヒートパイプ
６４  排気口
６６  ダクト部材
６６ａ  孔部
６６ｂ  開口部
【図１】
2017103266.tif 000003
【図２】
2017103266.tif 000004
【図３】
2017103266.tif 000005
【図４】
2017103266.tif 000006
【図５】
2017103266.tif 000007
【図６】
2017103266.tif 000008
【図７】
2017103266.tif 000009
【図８】
2017103266.tif 000010
【図９】
2017103266.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月27日(2016.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に発熱体を収容した機器筐体と、該機器筐体内に設けられ、前記発熱体で発生した熱を前記機器筐体の外壁面に形成された排気口を通して該機器筐体外へと排出する送風ファンとを有する携帯用情報機器と、
前記発熱体の熱を吸収する冷却ユニットと、内部に前記冷却ユニットを収容した装置筐体とを有し、前記携帯用情報機器と着脱可能に接続される冷却装置と、
を備える電子機器であって、
前記携帯用情報機器は、前記発熱体と熱的に接続された放熱側ヒートシンクを有し、
前記冷却ユニットは、前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された場合に前記放熱側ヒートシンクに対して熱的に接続される受熱側ヒートシンクと、該受熱側ヒートシンクで吸収した熱を外部に放熱するラジエータとを有し、
前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された状態で、前記携帯用情報機器の排気口からの排気経路上に前記ラジエータが配置され、
前記装置筐体の外壁面には、前記ラジエータに向かって外気を取り込む吸気口が形成されると共に、該吸気口が前記排気口の排気経路上に配置されることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１記載の電子機器において、
前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された状態で、前記排気口と前記ラジエータとの間に隙間が形成されることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電子機器において、
前記装置筐体の外壁面には、前記吸気口を囲んで該外壁面から突出したダクト部材が設けられ、
前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された状態で、前記ダクト部材の開口部が前記排気口に対向配置されることを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項３記載の電子機器において、
前記ダクト部材の外壁面には、内部に外気を取り込むための孔部が形成されていることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器において、
前記冷却ユニットは、前記ラジエータ、水冷ジャケット及び循環ポンプを配管で環状に接続して冷却水を循環させる水冷ユニットであり、
前記水冷ジャケットを前記受熱側ヒートシンクとして用いたことを特徴とする電子機器。
【請求項６】
内部に発熱体を収容した機器筐体と、該機器筐体内に設けられ、前記発熱体で発生した熱を前記機器筐体の外壁面に形成された排気口を通して該機器筐体外へと排出する送風ファンとを有する携帯用情報機器と、
前記発熱体の熱を吸収する冷却ユニットを有し、前記携帯用情報機器と着脱可能に接続される冷却装置と、
を備える電子機器であって、
前記携帯用情報機器は、前記発熱体と熱的に接続された放熱側ヒートシンクと、前記放熱側ヒートシンクと熱的に接続された熱伝導部材と、該熱伝導部材と熱的に接続されて前記送風ファンと前記排気口との間に配置される放熱フィンとを有し、
前記冷却ユニットは、前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された場合に前記放熱側ヒートシンクに対して熱的に接続される受熱側ヒートシンクと、該受熱側ヒートシンクで吸収した熱を外部に放熱するラジエータとを有し、
前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された状態で、前記携帯用情報機器の排気口からの排気経路上に前記ラジエータが配置されることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項６記載の電子機器において、
前記放熱側ヒートシンクは、前記放熱フィンよりも前記発熱体に近接した位置に配置されていることを特徴とする電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る電子機器は、内部に発熱体を収容した機器筐体と、該機器筐体内に設けられ、前記発熱体で発生した熱を前記機器筐体の外壁面に形成された排気口を通して該機器筐体外へと排出する送風ファンとを有する携帯用情報機器と、前記発熱体の熱を吸収する冷却ユニットと、内部に前記冷却ユニットを収容した装置筐体とを有し、前記携帯用情報機器と着脱可能に接続される冷却装置とを備える電子機器であって、前記携帯用情報機器は、前記発熱体と熱的に接続された放熱側ヒートシンクを有し、前記冷却ユニットは、前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された場合に前記放熱側ヒートシンクに対して熱的に接続される受熱側ヒートシンクと、該受熱側ヒートシンクで吸収した熱を外部に放熱するラジエータとを有し、前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された状態で、前記携帯用情報機器の排気口からの排気経路上に前記ラジエータが配置され、前記装置筐体の外壁面には、前記ラジエータに向かって外気を取り込む吸気口が形成されると共に、該吸気口が前記排気口の排気経路上に配置されることを特徴とする。
また、本発明に係る電子機器は、内部に発熱体を収容した機器筐体と、該機器筐体内に設けられ、前記発熱体で発生した熱を前記機器筐体の外壁面に形成された排気口を通して該機器筐体外へと排出する送風ファンとを有する携帯用情報機器と、前記発熱体の熱を吸収する冷却ユニットを有し、前記携帯用情報機器と着脱可能に接続される冷却装置と、を備える電子機器であって、前記携帯用情報機器は、前記発熱体と熱的に接続された放熱側ヒートシンクと、前記放熱側ヒートシンクと熱的に接続された熱伝導部材と、該熱伝導部材と熱的に接続されて前記送風ファンと前記排気口との間に配置される放熱フィンとを有し、前記冷却ユニットは、前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された場合に前記放熱側ヒートシンクに対して熱的に接続される受熱側ヒートシンクと、該受熱側ヒートシンクで吸収した熱を外部に放熱するラジエータとを有し、前記冷却装置に前記携帯用情報機器が接続された状態で、前記携帯用情報機器の排気口からの排気経路上に前記ラジエータが配置されることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】