JP2001267771A - 電子装置 - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
- G06F1/203—Cooling means for portable computers, e.g. for laptops
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Abstract
(57)【要約】
【課題】電子装置の携帯化に伴い、電子装置を膝の上で
操作するケースが増えてきている。一方、電子装置は、
小形化と高速化に伴い、半導体素子の発熱量が増大して
来ているため、半導体素子の熱によって筐体自身が高温
となり、膝の上での操作が困難になる傾向にある。 【解決手段】端部にファン４を備え高熱伝導性の材料で
形成されてダクト９を発熱素子と筐体の内壁面もしくは
キーボード１背面に設置した放熱板との間に配置する。
さらに、発熱素子とダクト壁及びダクト壁と放熱板をそ
れぞれ放熱部材によって熱的に接続する。
操作するケースが増えてきている。一方、電子装置は、
小形化と高速化に伴い、半導体素子の発熱量が増大して
来ているため、半導体素子の熱によって筐体自身が高温
となり、膝の上での操作が困難になる傾向にある。 【解決手段】端部にファン４を備え高熱伝導性の材料で
形成されてダクト９を発熱素子と筐体の内壁面もしくは
キーボード１背面に設置した放熱板との間に配置する。
さらに、発熱素子とダクト壁及びダクト壁と放熱板をそ
れぞれ放熱部材によって熱的に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、筐体内の半導体素
子を冷却する装置を備えた電子装置に関するものであ
る。
子を冷却する装置を備えた電子装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯型電子装置、いわゆるパーソ
ナルコンピュータ（以下、パソコンという）は、高速
化、小形軽量化にともない、筐体内部の半導体素子から
発生する温度が高くなっている。
ナルコンピュータ（以下、パソコンという）は、高速
化、小形軽量化にともない、筐体内部の半導体素子から
発生する温度が高くなっている。
【０００３】この半導体素子の冷却手段として、例え
ば、特開平１０−３０３５８０号公報がある。この従来
技術は、ファンの回転によって、キーボード側から外気
を筐体内のダクト内に吸引し、ダクトに接触した半導体
素子からの熱を外気からの空気と熱交換させて筐体外に
排気するものである。
ば、特開平１０−３０３５８０号公報がある。この従来
技術は、ファンの回転によって、キーボード側から外気
を筐体内のダクト内に吸引し、ダクトに接触した半導体
素子からの熱を外気からの空気と熱交換させて筐体外に
排気するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高発熱化する半導体素
子の冷却に対しては、上記従来技術のように、ダクト内
を流通する冷却空気の流量を増大させて熱を筐体外に放
出するのが望ましいが、例え、冷却空気の流量を増大さ
せたとしても、素子の発熱量が大きくなるとダクトだけ
での冷却では間に合わず、熱を筐体側に伝達させて放熱
を補う必要がある。
子の冷却に対しては、上記従来技術のように、ダクト内
を流通する冷却空気の流量を増大させて熱を筐体外に放
出するのが望ましいが、例え、冷却空気の流量を増大さ
せたとしても、素子の発熱量が大きくなるとダクトだけ
での冷却では間に合わず、熱を筐体側に伝達させて放熱
を補う必要がある。
【０００５】近年、パソコンは、モバイルの普及によ
り、電車等の乗り物内や出先での使用が多くなってい
る。特に、パソコンを置くスペースがない乗り物内で
は、膝の上で操作するケースが増えてきている。従っ
て、半導体素子の熱を筐体側に伝達するようにした場
合、筐体の底面が熱くなり、膝の上に置くことさえ出来
なくなってしまう可能性がある。
り、電車等の乗り物内や出先での使用が多くなってい
る。特に、パソコンを置くスペースがない乗り物内で
は、膝の上で操作するケースが増えてきている。従っ
て、半導体素子の熱を筐体側に伝達するようにした場
合、筐体の底面が熱くなり、膝の上に置くことさえ出来
なくなってしまう可能性がある。
【０００６】上記従来技術は、確かに筐体側への熱伝達
がなく、パソコンの底面が熱くなることはないが、素子
が高発熱化すると、ダクトだけでの放熱では放熱量が不
足し、筐体側への放熱が必要となる。しかしながら、上
記従来技術が仮に素子の熱を筐体側に放熱させると、パ
ソコンの底面側が熱くなってしまう可能性がある。
がなく、パソコンの底面が熱くなることはないが、素子
が高発熱化すると、ダクトだけでの放熱では放熱量が不
足し、筐体側への放熱が必要となる。しかしながら、上
記従来技術が仮に素子の熱を筐体側に放熱させると、パ
ソコンの底面側が熱くなってしまう可能性がある。
【０００７】本発明の目的は、素子を効率よく冷却する
ことによって、特に、筐体の底面側が熱くならないよう
にした電子装置を提供することにある。
ことによって、特に、筐体の底面側が熱くならないよう
にした電子装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、筐体内部に
搭載された半導体素子と、この筐体に取付けられたキー
ボードとを備えた電子装置において、前記半導体素子の
一面に放熱部材を設け、他面に熱伝導性ダクトを設けた
ことにより達成される。
搭載された半導体素子と、この筐体に取付けられたキー
ボードとを備えた電子装置において、前記半導体素子の
一面に放熱部材を設け、他面に熱伝導性ダクトを設けた
ことにより達成される。
【０００９】また、筐体内部に搭載された半導体素子
と、この筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子
装置において、前記半導体素子の前記キーボード側に接
続された第１の熱伝導体と、前記第１の熱伝導体と接続
され、前記キーボードの背面側に設けられた熱伝導性ダ
クトと、前記半導体素子の前記筐体の底部側に接続され
た第２の熱伝導体と、前記第２の熱伝導体と接続され、
前記筐体の底部側に設けられた放熱部材とを備えたこと
により達成される。
と、この筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子
装置において、前記半導体素子の前記キーボード側に接
続された第１の熱伝導体と、前記第１の熱伝導体と接続
され、前記キーボードの背面側に設けられた熱伝導性ダ
クトと、前記半導体素子の前記筐体の底部側に接続され
た第２の熱伝導体と、前記第２の熱伝導体と接続され、
前記筐体の底部側に設けられた放熱部材とを備えたこと
により達成される。
【００１０】また、筐体内部に搭載された半導体素子
と、この筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子
装置において、前記半導体素子の前記キーボード側に接
続された第１の熱伝導体と、前記第１の熱伝導体と接続
され、前記キーボードの背面側に設けられた放熱部材
と、前記半導体素子の前記筐体の底部側に接続された第
２の熱伝導体と、前記第２の熱伝導体と接続され、前記
筐体の底部側に設けられファンを備えた熱伝導性ダクト
とを備えたことにより達成される。
と、この筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子
装置において、前記半導体素子の前記キーボード側に接
続された第１の熱伝導体と、前記第１の熱伝導体と接続
され、前記キーボードの背面側に設けられた放熱部材
と、前記半導体素子の前記筐体の底部側に接続された第
２の熱伝導体と、前記第２の熱伝導体と接続され、前記
筐体の底部側に設けられファンを備えた熱伝導性ダクト
とを備えたことにより達成される。
【００１１】また、筐体内部に搭載された半導体素子
と、この筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子
装置において、前記キーボードの背面側に設けられた熱
伝導性ダクトの温度を前記筐体の底部側に設けられた放
熱部材の温度より高くする放熱経路を備えたことにより
達成される。
と、この筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子
装置において、前記キーボードの背面側に設けられた熱
伝導性ダクトの温度を前記筐体の底部側に設けられた放
熱部材の温度より高くする放熱経路を備えたことにより
達成される。
【００１２】また、筐体内部に搭載された半導体素子
と、この筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子
装置において、前記キーボードの背面側に設けられた放
熱部材の温度を前記筐体の底部側に設けられた熱伝導性
ダクトの温度より低くする放熱経路を備えたことにより
達成される。
と、この筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子
装置において、前記キーボードの背面側に設けられた放
熱部材の温度を前記筐体の底部側に設けられた熱伝導性
ダクトの温度より低くする放熱経路を備えたことにより
達成される。
【００１３】また、前記ダクトの上壁と下壁を熱的に接
続する壁を設けたことにより達成される。
続する壁を設けたことにより達成される。
【００１４】また、ダクトはファンを備えたことにより
達成される。
達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１乃至図３を
用いて説明する。図１は、本発明を備えた電子装置の斜
視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３
は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
用いて説明する。図１は、本発明を備えた電子装置の斜
視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３
は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
【００１６】図１において、１は、キーボードである。
２は、パームレストであり、これらキーボード１とパー
ムレスト２は、ほぼ同一面に位置している。パームレス
ト２は、パソコン使用者がキーボード１を操作するとき
手首を乗せて操作するのに便利な部分となっている。こ
れらのキーボード１、パームレスト２の下面には、複数
の中央演算処理素子（特に、発熱量が大きい素子。以
下、ＣＰＵという）を搭載した配線基板３や、ハードデ
ィスクドライブ５、補助記憶装置（例えば、フロッピー
（登録商標）ドライブ等）６、ＣＤ−ＲＯＭドライブ
７、バッテリー８等が位置している。９は、ファン４に
よって供給された冷却空気が流通すためのダクトであ
る。このダクト９は、キーボード１とパームレスト２と
の下面に位置し、ハードディスクドライブ５と補助記憶
装置６との間、又はＣＤ−ＲＯＭドライブ７とバッテリ
ー８との間に設置している。ダクト９の一端には、ファ
ン４が位置している。他端は、筐体外に開放している。
１０は、これら電子部品を収納する筐体である。１１
は、筐体１０にヒンジを介して回転可能に取付けられた
表示部である。１２は、筐体１０の壁面に設けられた吸
気口であり、前記ダクト９に繋がっている。この吸気口
１２が設けられた部分が正面側となり、ファン４が設け
られた排気口が位置する面が筐体１０の後面側となる。
１３は、ダクト９内に吸引される空気である。１４は、
筐体１０内部の加熱空気である。
２は、パームレストであり、これらキーボード１とパー
ムレスト２は、ほぼ同一面に位置している。パームレス
ト２は、パソコン使用者がキーボード１を操作するとき
手首を乗せて操作するのに便利な部分となっている。こ
れらのキーボード１、パームレスト２の下面には、複数
の中央演算処理素子（特に、発熱量が大きい素子。以
下、ＣＰＵという）を搭載した配線基板３や、ハードデ
ィスクドライブ５、補助記憶装置（例えば、フロッピー
（登録商標）ドライブ等）６、ＣＤ−ＲＯＭドライブ
７、バッテリー８等が位置している。９は、ファン４に
よって供給された冷却空気が流通すためのダクトであ
る。このダクト９は、キーボード１とパームレスト２と
の下面に位置し、ハードディスクドライブ５と補助記憶
装置６との間、又はＣＤ−ＲＯＭドライブ７とバッテリ
ー８との間に設置している。ダクト９の一端には、ファ
ン４が位置している。他端は、筐体外に開放している。
１０は、これら電子部品を収納する筐体である。１１
は、筐体１０にヒンジを介して回転可能に取付けられた
表示部である。１２は、筐体１０の壁面に設けられた吸
気口であり、前記ダクト９に繋がっている。この吸気口
１２が設けられた部分が正面側となり、ファン４が設け
られた排気口が位置する面が筐体１０の後面側となる。
１３は、ダクト９内に吸引される空気である。１４は、
筐体１０内部の加熱空気である。
【００１７】ファン4の回転によって、外気の空気１３
が吸気口１２からダクト9内部に吸引され、筐体１０背
面の排気口から排気される。さらに、筐体１０内部の空
気１４もダクト9内に吸引されるようになっている。こ
のダクト９の配置及び形状は、筐体内に実装される電子
部品の形状及びレイアウトに応じて決定される。
が吸気口１２からダクト9内部に吸引され、筐体１０背
面の排気口から排気される。さらに、筐体１０内部の空
気１４もダクト9内に吸引されるようになっている。こ
のダクト９の配置及び形状は、筐体内に実装される電子
部品の形状及びレイアウトに応じて決定される。
【００１８】図２において、配線基板３上には、ＣＰＵ
１５や、このＣＰＵ１５以外の発熱素子１６等が搭載さ
れている。ダクト９は、配線基板３の上面であり、キー
ボード1の下面に設置されている。このダクト９は、ア
ルミなどの伝導性の高い金属で形成されている。ダクト
９の一端は、上記吸気口１２に繋がっており、他端は、
筐体１０の背面でファン４を備えた排気口に接続されて
いる。ファン４が回転することによって、外気が吸気口
12から吸引され、ダクト９を形成する上下の壁面２２、
２１の間の空間を流通し、筐体１０背面の排気口から排
気される。ファン4が取付けられたダクト部分は、ラッ
パ状に拡大し、ファン４の口径とほぼ同一形になってい
る。
１５や、このＣＰＵ１５以外の発熱素子１６等が搭載さ
れている。ダクト９は、配線基板３の上面であり、キー
ボード1の下面に設置されている。このダクト９は、ア
ルミなどの伝導性の高い金属で形成されている。ダクト
９の一端は、上記吸気口１２に繋がっており、他端は、
筐体１０の背面でファン４を備えた排気口に接続されて
いる。ファン４が回転することによって、外気が吸気口
12から吸引され、ダクト９を形成する上下の壁面２２、
２１の間の空間を流通し、筐体１０背面の排気口から排
気される。ファン4が取付けられたダクト部分は、ラッ
パ状に拡大し、ファン４の口径とほぼ同一形になってい
る。
【００１９】ＣＰＵ１５は、柔軟熱伝導部材（たとえば
Ｓｉゴムに酸化アルミなどのフィラーを混入したもの）
１７を介してダクト９の下壁面２１に接続されている。
同様に、ＣＰＵ１５以外の発熱素子１６にも柔軟熱伝導
部材１８を介してダクト９の下壁２１に接続されてい
る。一方、ダクト9の上壁面２２には、キーボード１の
ベース板２４が柔軟熱伝導部材２３を介して接続されて
いる。キーボード１のベース板２４は、金属製（アルミ
など）で放熱板としても作用する。
Ｓｉゴムに酸化アルミなどのフィラーを混入したもの）
１７を介してダクト９の下壁面２１に接続されている。
同様に、ＣＰＵ１５以外の発熱素子１６にも柔軟熱伝導
部材１８を介してダクト９の下壁２１に接続されてい
る。一方、ダクト9の上壁面２２には、キーボード１の
ベース板２４が柔軟熱伝導部材２３を介して接続されて
いる。キーボード１のベース板２４は、金属製（アルミ
など）で放熱板としても作用する。
【００２０】筐体１０の底面部には、この底面部とほぼ
同一の面積を持った放熱板２０が取付けられている。こ
の放熱板２０は、伝熱面積を拡大するために、できるだ
け大きい面積であることが望ましい。また、筐体１０自
体をＭｇ合金などの高熱伝導性材料で成形することによ
って、放熱板２０を筐体１０と兼用しても良い。ＣＰＵ
１５を実装した配線基板３には、図示していないがＣＰ
Ｕ１５の熱を配線基板の裏面に伝達させるための熱伝導
部材が基板３を貫通するように設けられているので、Ｃ
ＰＵ１５Ｐの熱は、柔軟熱伝導部材１９を介して筐体１
０の底面側放熱板２０に伝熱される。従って、ＣＰＵ１
５の熱は、本体筐体上面側（キーボード側）と底面側の
両面に放熱経路が形成される。底面側の熱経路は、ＣＰ
Ｕ１５の発熱量に応じて省略もしくは簡略化（たとえ
ば、柔軟熱伝導部材１９を取付けない）してもよい。ま
た、ＣＰＵ以外の発熱素子１６も柔軟熱伝導部材を介し
て底面側の放熱板２０に熱接続してもよい。
同一の面積を持った放熱板２０が取付けられている。こ
の放熱板２０は、伝熱面積を拡大するために、できるだ
け大きい面積であることが望ましい。また、筐体１０自
体をＭｇ合金などの高熱伝導性材料で成形することによ
って、放熱板２０を筐体１０と兼用しても良い。ＣＰＵ
１５を実装した配線基板３には、図示していないがＣＰ
Ｕ１５の熱を配線基板の裏面に伝達させるための熱伝導
部材が基板３を貫通するように設けられているので、Ｃ
ＰＵ１５Ｐの熱は、柔軟熱伝導部材１９を介して筐体１
０の底面側放熱板２０に伝熱される。従って、ＣＰＵ１
５の熱は、本体筐体上面側（キーボード側）と底面側の
両面に放熱経路が形成される。底面側の熱経路は、ＣＰ
Ｕ１５の発熱量に応じて省略もしくは簡略化（たとえ
ば、柔軟熱伝導部材１９を取付けない）してもよい。ま
た、ＣＰＵ以外の発熱素子１６も柔軟熱伝導部材を介し
て底面側の放熱板２０に熱接続してもよい。
【００２１】図３において、ダクト9は、ハードディス
クドライブ５と補助記憶装置６との間の空間を利用した
偏平形状である。形状は、搭載部品の大きさやレイアウ
トに応じて決定しても良いが、搭載部品間の空間を利用
するのが有効であり、筐体の大型化を抑えることができ
る。従って、本実施例では、筐体中心に直線状のダクト
を設置したが、Ｌ字状又はＳ字状に曲がった流路形状で
も良い。
クドライブ５と補助記憶装置６との間の空間を利用した
偏平形状である。形状は、搭載部品の大きさやレイアウ
トに応じて決定しても良いが、搭載部品間の空間を利用
するのが有効であり、筐体の大型化を抑えることができ
る。従って、本実施例では、筐体中心に直線状のダクト
を設置したが、Ｌ字状又はＳ字状に曲がった流路形状で
も良い。
【００２２】ダクト９は、上下壁面２２、２１で形成さ
れる空間が壁２５で左右方向に複数仕切られているが、
ダクト側面の壁だけを有した単一矩形断面形状でも良
い。壁25によって、上下壁面２２、２１は、熱的に接続
されているので、ＣＰＵ１５及びＣＰＵ以外の発熱素子
１６からの熱は、ダクト９の下壁面２１から上壁面２２
に伝えられる。さらに、ダクト９内には、壁２５が複数
設けられているので、ダクト９内の放熱面積が拡大さ
れ、ＣＰＵ１５及び、その他の発熱素子１６からの熱を
放熱するのに良好である。
れる空間が壁２５で左右方向に複数仕切られているが、
ダクト側面の壁だけを有した単一矩形断面形状でも良
い。壁25によって、上下壁面２２、２１は、熱的に接続
されているので、ＣＰＵ１５及びＣＰＵ以外の発熱素子
１６からの熱は、ダクト９の下壁面２１から上壁面２２
に伝えられる。さらに、ダクト９内には、壁２５が複数
設けられているので、ダクト９内の放熱面積が拡大さ
れ、ＣＰＵ１５及び、その他の発熱素子１６からの熱を
放熱するのに良好である。
【００２３】ＣＰＵ１５及びＣＰＵ以外の発熱素子１６
で発生した熱は、それぞれに接続された柔軟熱伝導部材
１７、１８を介してダクト９の下壁面２１に熱伝導され
る。ダクト９内は、ファン４によって空気が流通してお
り、下壁面２１に伝熱された熱の一部が流通するダクト
内の空気と熱交換される。ダクト９の壁面２１、２２、
２５は、高熱伝導性の材料であるため、ダクト壁内で熱
拡散が行われ効率よくダクト内空気と熱交換する。
で発生した熱は、それぞれに接続された柔軟熱伝導部材
１７、１８を介してダクト９の下壁面２１に熱伝導され
る。ダクト９内は、ファン４によって空気が流通してお
り、下壁面２１に伝熱された熱の一部が流通するダクト
内の空気と熱交換される。ダクト９の壁面２１、２２、
２５は、高熱伝導性の材料であるため、ダクト壁内で熱
拡散が行われ効率よくダクト内空気と熱交換する。
【００２４】一方、ダクト９内の空気と熱交換しなかっ
た熱は、上壁面２２から柔軟熱伝導部材２３を介してキ
ーボード１のベース板２４に伝熱され、ベース板２４内
でさらに熱拡散された後、キーボード１表面から外気に
放熱される。また、ＣＰＵ１５の熱は、筐体１０底面の
放熱板２０を介して筐体底面からの放熱も行われる。
た熱は、上壁面２２から柔軟熱伝導部材２３を介してキ
ーボード１のベース板２４に伝熱され、ベース板２４内
でさらに熱拡散された後、キーボード１表面から外気に
放熱される。また、ＣＰＵ１５の熱は、筐体１０底面の
放熱板２０を介して筐体底面からの放熱も行われる。
【００２５】このように、ＣＰＵ１５及びＣＰＵ以外の
発熱素子１６からの熱は、ファンによってダクト内を流
通する空気によって熱交換され、熱交換されなかった熱
は、筐体表面からの自然放熱と、柔軟熱伝導部材を介し
てキーボード側と筐体底面側に電熱されるので、素子の
温度が高温となっても、冷却の主流は、ファンによる冷
却であるため、特に筐体の底面側への伝熱が抑えられ
る。
発熱素子１６からの熱は、ファンによってダクト内を流
通する空気によって熱交換され、熱交換されなかった熱
は、筐体表面からの自然放熱と、柔軟熱伝導部材を介し
てキーボード側と筐体底面側に電熱されるので、素子の
温度が高温となっても、冷却の主流は、ファンによる冷
却であるため、特に筐体の底面側への伝熱が抑えられ
る。
【００２６】本発明は、ファンを備えたダクトを備えて
いるので、素子の冷却に寄与しない空気に流入がなく、
流入する全ての空気を発熱素子の冷却に利用できる。従
って、冷却効率が高くなる。
いるので、素子の冷却に寄与しない空気に流入がなく、
流入する全ての空気を発熱素子の冷却に利用できる。従
って、冷却効率が高くなる。
【００２７】図４乃至図８は、他の実施例を示す。図４
は、図１のＢ−Ｂ断面相当図である。図５は、他の実施
例を備えたダクトの拡大断面図である。図６は、他の実
施例を備えたダクトの拡大断面図である。図７は、図１
のＡ−Ａ断面相当図である。図８は、ダクト部分の部分
断面図である。
は、図１のＢ−Ｂ断面相当図である。図５は、他の実施
例を備えたダクトの拡大断面図である。図６は、他の実
施例を備えたダクトの拡大断面図である。図７は、図１
のＡ−Ａ断面相当図である。図８は、ダクト部分の部分
断面図である。
【００２８】図４において、本実施例では、図３のキー
ボード１のベース板２４をダクト９の上壁面２２で代用
したものである。すなわち、本実施例では、ダクト９を
形成する上壁面２２をキーボード１とほぼ同じ面積と
し、この上壁面２２の内面にハードディスクドライブ５
と補助記憶装置６とを柔軟熱伝導部材２６、２７を介し
て接続させている。上壁面２２以外の構造は、図３に示
した構造と同一である。
ボード１のベース板２４をダクト９の上壁面２２で代用
したものである。すなわち、本実施例では、ダクト９を
形成する上壁面２２をキーボード１とほぼ同じ面積と
し、この上壁面２２の内面にハードディスクドライブ５
と補助記憶装置６とを柔軟熱伝導部材２６、２７を介し
て接続させている。上壁面２２以外の構造は、図３に示
した構造と同一である。
【００２９】本実施例によれば、図３の実施例に比べ、
キーボードのベース部で行われる熱拡散をダクト９の上
壁面２２内で速やかに行えるため、キーボード表面側か
らの放熱効率が上昇する。さらに、ハードディスクドラ
イブ５、補助記憶装置６の熱が上壁面２２内の熱拡散に
よって、ダクト９内を流通する空気との熱交換で放熱す
ることもできる。
キーボードのベース部で行われる熱拡散をダクト９の上
壁面２２内で速やかに行えるため、キーボード表面側か
らの放熱効率が上昇する。さらに、ハードディスクドラ
イブ５、補助記憶装置６の熱が上壁面２２内の熱拡散に
よって、ダクト９内を流通する空気との熱交換で放熱す
ることもできる。
【００３０】図５において、ダクト９を構成する上下壁
面22、21との間に単数もしくは複数のヒートパイプ30を
設け、下壁面２１と上壁面２２とをヒートパイプ３０を
介して熱的に接続したものである。上下壁面22、21とヒ
ートパイプ30との接続は、ヒートパイプ30の長手方向の
全長にわたってなされるのが望ましい。このヒートパイ
プは、上下壁面22、21にかしめるか、熱伝導性の高い接
着剤で固定しても良い。
面22、21との間に単数もしくは複数のヒートパイプ30を
設け、下壁面２１と上壁面２２とをヒートパイプ３０を
介して熱的に接続したものである。上下壁面22、21とヒ
ートパイプ30との接続は、ヒートパイプ30の長手方向の
全長にわたってなされるのが望ましい。このヒートパイ
プは、上下壁面22、21にかしめるか、熱伝導性の高い接
着剤で固定しても良い。
【００３１】本実施例によれば、ヒートパイプ３０によ
って、下壁面２１から上壁面２２への伝熱が効率良く行
え、下壁面２１に伝熱された熱が、上壁面２２に小さい
熱抵抗で伝わる。さらに、ダクト９の長手方向への熱拡
散が速やかに行われるとともに、ダクト9内の表面積が
ヒートパイプ３０自体によっても拡大されているので、
ダクト内の空気との熱交換が効率よく行える。
って、下壁面２１から上壁面２２への伝熱が効率良く行
え、下壁面２１に伝熱された熱が、上壁面２２に小さい
熱抵抗で伝わる。さらに、ダクト９の長手方向への熱拡
散が速やかに行われるとともに、ダクト9内の表面積が
ヒートパイプ３０自体によっても拡大されているので、
ダクト内の空気との熱交換が効率よく行える。
【００３２】図６において、ダクト９の上下壁面22、21
の一方もしくは両方に偏平状のヒートパイプ３１を設け
たものであり、特に、ダクト９の長手方向への熱拡散を
速やかに行うことが可能とあんる。本実施例では、偏平
状のヒートパイプ３１をダクト壁面２１内に埋め込んで
形成したが、偏平状のヒートパイプ３１自体でダクト壁
２１を形成してもよい。偏平状のヒートパイプ３１を用
いることによって、ダクト自体の高さを低く抑えなが
ら、ダクト壁面内での熱拡散を促進できるので、筐体の
厚さを大きくすることなく放熱効率の向上が図れる。
の一方もしくは両方に偏平状のヒートパイプ３１を設け
たものであり、特に、ダクト９の長手方向への熱拡散を
速やかに行うことが可能とあんる。本実施例では、偏平
状のヒートパイプ３１をダクト壁面２１内に埋め込んで
形成したが、偏平状のヒートパイプ３１自体でダクト壁
２１を形成してもよい。偏平状のヒートパイプ３１を用
いることによって、ダクト自体の高さを低く抑えなが
ら、ダクト壁面内での熱拡散を促進できるので、筐体の
厚さを大きくすることなく放熱効率の向上が図れる。
【００３３】図７において、偏平ダクト９を形成する下
壁２１を筐体１０の底面面積とほぼ同じ大きさにするこ
とによって、下壁２１が図２に示した放熱板２０を兼ね
るようにし、また、ファン4の回転方向を水平方向とし
たものである。このダクト９の構造とファンの構造以外
は、図２、３で示した構造とほぼ同等である。
壁２１を筐体１０の底面面積とほぼ同じ大きさにするこ
とによって、下壁２１が図２に示した放熱板２０を兼ね
るようにし、また、ファン4の回転方向を水平方向とし
たものである。このダクト９の構造とファンの構造以外
は、図２、３で示した構造とほぼ同等である。
【００３４】アルミなどの高熱伝導性の金属で形成され
たダクト９は、配線基板３と筐体１０の底面との間に設
置され、ダクト9の一端は、本体筐体手前に設けられた
吸気口12につながっており、他端は、ファン4が設置さ
れる。ファン４は、ファンの回転方向が水平方向となっ
ているので、筐体１０の厚さ以上の口径を持つファンが
搭載できる。ファン４の吸込部は、ダクト9内の流路に
面し、ファン４の側方から筐体外部に排気される。ファ
ン4のすべての空気流量は、ダクト9内を通過するように
なっている。ＣＰＵ１５は、柔軟熱伝導部材１７を介し
てダクト9の上壁面２２に接続されると同様に、ＣＰＵ
以外の発熱素子１６も柔軟熱伝導部材１８を介してダク
ト9の上壁面２２に接続される。一方、筐体１０の底面
に接触しているダクト9の下壁面２１は、できるだけ大
きい面積であることが望ましい。また、筐体１０自体を
Ｍｇ合金などの高熱伝導性材料で成形することによっ
て、下壁面２１を筐体１０と兼用してもよい。ＣＰＵ１
５は、配線基板３、柔軟熱伝導部材１９を介してキーボ
ードベース板２４へも熱接続されている。
たダクト９は、配線基板３と筐体１０の底面との間に設
置され、ダクト9の一端は、本体筐体手前に設けられた
吸気口12につながっており、他端は、ファン4が設置さ
れる。ファン４は、ファンの回転方向が水平方向となっ
ているので、筐体１０の厚さ以上の口径を持つファンが
搭載できる。ファン４の吸込部は、ダクト9内の流路に
面し、ファン４の側方から筐体外部に排気される。ファ
ン4のすべての空気流量は、ダクト9内を通過するように
なっている。ＣＰＵ１５は、柔軟熱伝導部材１７を介し
てダクト9の上壁面２２に接続されると同様に、ＣＰＵ
以外の発熱素子１６も柔軟熱伝導部材１８を介してダク
ト9の上壁面２２に接続される。一方、筐体１０の底面
に接触しているダクト9の下壁面２１は、できるだけ大
きい面積であることが望ましい。また、筐体１０自体を
Ｍｇ合金などの高熱伝導性材料で成形することによっ
て、下壁面２１を筐体１０と兼用してもよい。ＣＰＵ１
５は、配線基板３、柔軟熱伝導部材１９を介してキーボ
ードベース板２４へも熱接続されている。
【００３５】図８において、ダクト９は、上下壁面２
２、２１で形成される空間が壁２５で複数の流路に仕切
られている。壁25によって、上下壁面２２、２１は、熱
的に接続れている。これによって、ＣＰＵ１５及びＣＰ
Ｕ以外の発熱素子１６熱が、ダクト９の上壁面２２から
下壁面２１に伝えられる。ダクト９内はファン４によっ
て空気が流通しており、上壁面２２に熱伝導された熱の
大半がダクト内の空気と熱交換され、筐体１０外に排気
される。ダクト９は、壁面２１、２２、２５が高熱伝導
性の材料であるため、ダクト壁内で熱拡散が行われ効率
よくダクト内空気と熱交換が行われる。一方、ダクト９
内の空気と熱交換しなかった熱は、下壁面２１から筐体
底面を介して外気に放熱される。また、ＣＰＵ１５の熱
は、キーボード１表面からも放熱される。ＣＰＵ１５及
びＣＰＵ以外の発熱素子１６の放熱が、ダクト内を流れ
る空気との熱交換と、筐体表面からの自然放熱とで行わ
れることによって、ファン冷却に対する負荷が低減され
る。
２、２１で形成される空間が壁２５で複数の流路に仕切
られている。壁25によって、上下壁面２２、２１は、熱
的に接続れている。これによって、ＣＰＵ１５及びＣＰ
Ｕ以外の発熱素子１６熱が、ダクト９の上壁面２２から
下壁面２１に伝えられる。ダクト９内はファン４によっ
て空気が流通しており、上壁面２２に熱伝導された熱の
大半がダクト内の空気と熱交換され、筐体１０外に排気
される。ダクト９は、壁面２１、２２、２５が高熱伝導
性の材料であるため、ダクト壁内で熱拡散が行われ効率
よくダクト内空気と熱交換が行われる。一方、ダクト９
内の空気と熱交換しなかった熱は、下壁面２１から筐体
底面を介して外気に放熱される。また、ＣＰＵ１５の熱
は、キーボード１表面からも放熱される。ＣＰＵ１５及
びＣＰＵ以外の発熱素子１６の放熱が、ダクト内を流れ
る空気との熱交換と、筐体表面からの自然放熱とで行わ
れることによって、ファン冷却に対する負荷が低減され
る。
【００３６】このように、本発明によれば、電子装置筐
体内の半導体素子から発生した熱は、半導体素子に接続
された放熱部材を介してダクト壁面に伝熱される。ダク
ト内はファンによって空気が流通しているので、発熱素
子の熱の一部は、ダクト内を流通する空気によって筐体
外に排気される。一方、ダクトは、壁が高熱伝導性の材
料であるため、ダクト壁内で熱拡散が行われ、ダクト内
壁面が放熱面となり、ダクト内を流通する空気によって
効率良く冷却され、半導体素子の熱の大半がこのダクト
によって冷却される。
体内の半導体素子から発生した熱は、半導体素子に接続
された放熱部材を介してダクト壁面に伝熱される。ダク
ト内はファンによって空気が流通しているので、発熱素
子の熱の一部は、ダクト内を流通する空気によって筐体
外に排気される。一方、ダクトは、壁が高熱伝導性の材
料であるため、ダクト壁内で熱拡散が行われ、ダクト内
壁面が放熱面となり、ダクト内を流通する空気によって
効率良く冷却され、半導体素子の熱の大半がこのダクト
によって冷却される。
【００３７】一方、ダクト内の空気で冷却できなかった
熱は、ダクト壁を介して筐体の内壁面もしくはキーボー
ド背面に設置した放熱板まで熱伝導し、放熱板内で熱拡
散されて筐体表面から自然放熱されるので、筐体のキー
ボード側や底面側への熱伝達が少な。特に、筐体の底面
側が熱くならないので、パソコンを膝の上に置いても、
膝が熱くならないという効果を奏する。
熱は、ダクト壁を介して筐体の内壁面もしくはキーボー
ド背面に設置した放熱板まで熱伝導し、放熱板内で熱拡
散されて筐体表面から自然放熱されるので、筐体のキー
ボード側や底面側への熱伝達が少な。特に、筐体の底面
側が熱くならないので、パソコンを膝の上に置いても、
膝が熱くならないという効果を奏する。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、素子を効率よく冷却す
ることによって、特に、筐体の底面側が熱くならないよ
うにした電子装置を提供することができる。
ることによって、特に、筐体の底面側が熱くならないよ
うにした電子装置を提供することができる。
【図１】本発明を備えた電子装置の斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図。
【図４】他の実施例を示し、図１のＡ−Ａ断面相当図。
【図５】他の実施例を備えたダクトの拡大断面図。
【図６】他の実施例を備えたダクトの拡大断面図。
【図７】他の実施例を示し、図１のＢ−Ｂ断面相当図。
【図８】他の実施例を備えた電子装置の部分断面図。
１…キーボード、３…配線基板、４…ファン、５…ハー
ドディスクドライブ、６…補助記憶装置、７…ＣＤ−Ｒ
ＯＭドライブ、８…バッテリー、９…ダクト、１０…本
体筐体、１１…表示部、１２…吸気口、１３、１４…冷
却空気、１５…ＣＰＵ、１６…ＣＰＵ以外の半導体素
子、１７、１８、１９、２３…柔軟熱伝導部材、２０…
放熱板、２１、２２…ダクト壁面、２４…キーボードベ
ース板、２５…壁、２６、２７…柔軟熱伝導部材。
ドディスクドライブ、６…補助記憶装置、７…ＣＤ−Ｒ
ＯＭドライブ、８…バッテリー、９…ダクト、１０…本
体筐体、１１…表示部、１２…吸気口、１３、１４…冷
却空気、１５…ＣＰＵ、１６…ＣＰＵ以外の半導体素
子、１７、１８、１９、２３…柔軟熱伝導部材、２０…
放熱板、２１、２２…ダクト壁面、２４…キーボードベ
ース板、２５…壁、２６、２７…柔軟熱伝導部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長縄 尚 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 中川 毅 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所ＰＣ事業部内 Ｆターム(参考） 5E322 BA01 BA03 BA05 BB10 DB10 FA04 FA06 5F036 AA01 BA04 BA24 BB01 BB21 BB33
Claims (7)
- 【請求項１】筐体内部に搭載された半導体素子と、この
筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子装置にお
いて、前記半導体素子の一面に放熱部材を設け、他面に
熱伝導性ダクトを設けた電子装置。 - 【請求項２】筐体内部に搭載された半導体素子と、この
筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子装置にお
いて、前記半導体素子の前記キーボード側に接続された
第１の熱伝導体と、前記第１の熱伝導体と接続され、前
記キーボードの背面側に設けられた熱伝導性ダクトと、
前記半導体素子の前記筐体の底部側に接続された第２の
熱伝導体と、前記第２の熱伝導体と接続され、前記筐体
の底部側に設けられた放熱部材とを備えた電子装置。 - 【請求項３】筐体内部に搭載された半導体素子と、この
筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子装置にお
いて、前記半導体素子の前記キーボード側に接続された
第１の熱伝導体と、前記第１の熱伝導体と接続され、前
記キーボードの背面側に設けられた放熱部材と、前記半
導体素子の前記筐体の底部側に接続された第２の熱伝導
体と、前記第２の熱伝導体と接続され、前記筐体の底部
側に設けられファンを備えた熱伝導性ダクトとを備えた
電子装置。 - 【請求項４】筐体内部に搭載された半導体素子と、この
筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子装置にお
いて、前記キーボードの背面側に設けられた熱伝導性ダ
クトの温度を前記筐体の底部側に設けられた放熱部材の
温度より高くする放熱経路を備えた電子装置。 - 【請求項５】筐体内部に搭載された半導体素子と、この
筐体に取付けられたキーボードとを備えた電子装置にお
いて、前記キーボードの背面側に設けられた放熱部材の
温度を前記筐体の底部側に設けられた熱伝導性ダクトの
温度より低くする放熱経路を備えた電子装置。 - 【請求項６】前記ダクトの上壁と下壁を熱的に接続する
壁を設けた請求項１記載の電子装置。 - 【請求項７】前記ダクトはファンを備えてなる請求項１
記載の電子装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000081755A JP2001267771A (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 電子装置 |
| TW089117274A TW457667B (en) | 2000-03-17 | 2000-08-25 | Electronic device |
| US09/653,584 US6430042B1 (en) | 2000-03-17 | 2000-08-31 | Electronic apparatus having means for cooling a semiconductor element mounted therein |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000081755A JP2001267771A (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 電子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001267771A true JP2001267771A (ja) | 2001-09-28 |
Family
ID=18598649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000081755A Pending JP2001267771A (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 電子装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6430042B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001267771A (ja) |
| TW (1) | TW457667B (ja) |
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| KR20060006961A (ko) * | 2003-05-09 | 2006-01-20 | 인텔 코오퍼레이션 | 시스템의 카드 슬롯에 응용하기 위한 액츄에이션 멤브레인 |
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