JP2002232176A

JP2002232176A - 電子装置

Info

Publication number: JP2002232176A
Application number: JP2001028974A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Ashiwake; 範之芦分; Shigeo Ohashi; 繁男大橋; Yoshihiro Kondo; 義広近藤; Takashi Osanawa; 尚長縄; Takeshi Nakagawa; 毅中川; Naoya Sasaki; 直哉佐々木; Makoto Kitano; 誠北野; Rintaro Minamitani; 林太郎南谷; Yuji Yoshitomi; 雄二吉冨
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-02-06
Filing date: 2001-02-06
Publication date: 2002-08-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】液を循環させて半導体素子を冷却する形式の電
子機器の冷却装置において、各接続部や受熱部で液漏れ
が生じた場合にも、半導体素子や配線基板に悪影響が及
ばないようにする。【解決手段】半導体素子１を搭載した第１の筺体と、表
示装置４を収納し第１の筺体に回転支持された第２の筺
体とを備えた電子装置において、半導体素子１と熱的に
接触した受熱部材５と、第２の筺体内面に熱的に接触し
た放熱部材７と、この方熱部材と前記受熱部材との間で
液媒体を駆動し第１の筺体内に収納された液駆動手段８
と、受熱部材５と放熱部材７と液駆動手段８を接続する
チューブ９とを備え、接続部及び受熱部を吸水性材料で
できたカバーで覆う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水冷装置で半導体
素子を冷却する電子装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水冷装置を備えた従来の電子装置とし
て、例えば、特開平７−１４２８８６号公報には、受熱
部と放熱部、及び液駆動部をフレキシブルチューブで接
続する構造のものが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、放熱
性能に関しては十分に配慮されているが、信頼性、特
に、接続部における液漏れに対する対策については全く
配慮されていない。

【０００４】本発明の目的は、接続部において万一液漏
れが生じた場合にも周辺の半導体素子への影響が無い構
造の電子装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、内部に半導
体素子を搭載した第１の筐体と、内部に表示装置を収納
し前記第１の筐体に回転支持された第２の筐体とを備え
た電子装置において、前記半導体素子と熱的に接触した
受熱部材と、前記第２の筐体内面に熱的に接触した放熱
部材と、この放熱部材と前記受熱部材との間で液媒体を
駆動し前記第１の筐体内に収納された液駆動手段と、前
記受熱部材と前記放熱部材と前記液駆動手段を接続する
チューブとを備え、前記受熱部材、液駆動手段、及び放
熱部のフレキシブルチューブによる接続部を吸水性部材
で覆うことにより達成される。

【０００６】また、前記接続部を覆う吸湿性部材が吸水
性ポリマーであることにより達成される。

【０００７】また、内部に半導体素子を搭載した第１の
筐体と、内部に表示装置を収納し前記第１の筐体に回転
支持された第２の筐体とを備えた電子装置において、前
記半導体素子と熱的に接触した受熱部材と、前記第２の
筐体内面に熱的に接触した放熱部材と、この放熱部材と
前記受熱部材との間で液媒体を駆動し前記第１の筐体内
に収納された液駆動手段と、前記受熱部材と前記放熱部
材と前記液駆動手段を接続するチューブとを備え、前記
受熱部材、液駆動手段、及び放熱部のフレキシブルチュ
ーブによる接続部から漏れ出した液を吸い取る手段を設
けたことにより達成される。

【０００８】また、前記受熱部材を吸水性材料で覆った
ことにより達成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】携帯型ノートパソコンにおいて
は、パーソナルユースの拡大に伴い、活用の場が広がり
と、ＩＴ化の推進により、携帯性に優れ、薄型かつ軽量
の筐体が望まれている。従って、携帯型ノートパソコン
では、ディスクトップ型パソコン並みの性能をＡ４用紙
サイズ程度で、かつ薄型で実現することが要求されてい
る。従って、この薄型筐体内で高発熱するＣＰＵを高率
よく冷却することが必須となっている。

【００１０】また、携帯型ノートパソコンは、手が触れ
るキーボードやキーボード手前のパームレスト、出先で
の使用で膝が触れる筐体の底部など、オペレータに不快
感を与えないように、筐体の温度を高くならにようにす
る必要がある。そこで、発熱するＣＰＵの熱を筐体表面
全域に分散させ、効率よく放熱する冷却システムが要求
されているとともに、冷却用のファンを取り除いた静音
化も要求されている。

【００１１】ところで、上記従来技術のように、携帯型
ノートパソコン内に水冷装置を搭載することで最も重要
なことは、水冷装置からの水漏れである。仮に水がパソ
コン内に漏れてしまった場合には、電子部品に対する影
響は致命的であり、絶対に避けなければならないことで
ある。

【００１２】ところが、近年、携帯型電子装置は、モバ
イル化が進み、屋外への持ち出しが増え、その分携帯時
の振動、衝撃を受けやすく、水漏れの要因が増えてい
る。従って、モバイル化にとって水冷装置は不向きと言
えるが、高速、高性能化により益々高温化する半導体素
子には、水冷装置を搭載せざるを得ない状況にある。そ
こで、本発明は、特に水漏れの可能性が高い受熱部とフ
レキシブルチューブとの接続部から万が一、水が漏れ出
したとしても、周囲の半導体部品等への影響を最小限に
押さえることを検討した結果である。

【００１３】以下本発明の実施例を、図面を参照して説
明する。図１は、本発明の第１の実施例を備えた電子装
置の斜視図である。図１において、電子機器は半導体素
子１を搭載した配線基板２、ディスク装置３、表示装置
４などからなり、半導体素子１には受熱部５が接続され
ている。表示装置筐体部６の内壁面には放熱部７が取付
けられている。この放熱部７は、蛇行する銅パイプから
形成されており、金属製の表示装置筐体６の内壁面に貼
り付けられている。

【００１４】放熱部７と受熱部５の間には、液駆動手段
（例えば、圧電素子型ポンプ）８が設けられている。こ
の液駆動手段８と前記受熱部５と放熱部７は、それぞれ
フレキシブルチューブ９で接続され、ひとつの密閉空間
が形成され、この空間内部に液体が充填されている。充
填される液体としては、水が望ましく、寒冷地には不凍
液が好ましい。この液駆動手段８、受熱部５、放熱部７
とフレキシブルチューブ９との接続部１０には、後述す
る吸水性材料でできたカバー１２が設けられる。

【００１５】図２は、受熱部とフレキシブルチューブの
接続部を説明する詳細図である。図２において、フレキ
シブルチューブ９が受熱部５の接続管１１に嵌めこま
れ、接続部が形成される。接続部は、吸水性の材料で形
成されたカバー１２で覆われる。吸水性の材料として
は、例えば吸水性ポリマーがある。

【００１６】さて、携帯型電子装置は、使用するたびに
表示装置筐体６を開閉する。このため、表示装置筐体６
の内面に取り付けられた放熱部７から延出するフレキシ
ブルチューブ９は、表示装置筐体６を開閉するたびにヒ
ンジ部分で折り曲げられることになる。このフレキシブ
ルチューブ９が９０度方向に長時間にわたって折り曲げ
られると、一点集中の疲労と硬化が発生し、破れてしま
う可能性がある。そこで、本願発明は、フレキシブルチ
ューブ９をヒンジの軸内を通し、フレキシブルチューブ
９が捻られるようにしたもんである。これにより、フレ
キシブルチューブ９の疲労と硬化が分散され、破れを防
止することができる。

【００１７】次に本実施例の作用について説明する。液
駆動手段８で駆動された液体は、受熱部５で半導体素子
１から発生する熱を吸熱し、この熱を放熱部７から、金
属性の表示装置筐体６を介しで外部空気に放熱する。こ
れによって、半導体素子１の温度を許容温度以下に保つ
ことができる。

【００１８】液駆動手段、受熱部、放熱部のそれぞれに
接続されとフレキシブルチューブとの接続部に設けられ
た吸水性のカバー１２は、万一液漏れが生じた場合にも
漏れ出した液を吸い取り、半導体素子１や配線基板２に
悪影響が及ぼさないように作用する。

【００１９】次に、図３は、本発明の第２の実施例を備
えた受熱部の断面図である。図３において、接続部に加
えて受熱部５も吸水性材料でできたカバー１３で覆った
ものである。一般に受熱部は軽量性、及び製作コストの
点からアルミニウムの鋳造で製作されることが多い。液
体として水を用いた場合、水によってアルムニウムに孔
食を発生させてしまう可能性が高いため、受熱部は接続
部に次いで液漏れの危険性が高い。そこで、本実施例で
は、受熱部を吸水性の材料からなるカバー１３で覆った
のである。これにより、万一受熱部において液漏れが発
生しても、吸水性のカバー１３が液を吸収するので、半
導体素子１や配線基板２に悪影響が及ぼすことはない。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、冷却性能が高く、か
つ、信頼性にすぐれた電子装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明を備えた電子装置の斜視図であ
る。

【図２】図２は、受熱部とフレキシブルチューブとの接
続部を説明する詳細図である。

【図３】図３は、本発明の他の実施例を説明する受熱部
の断面図である。

【符号の説明】

１…半導体素子、２…配線基板、３…ディスク装置、４
…表示装置、５…受熱部、６…表示装置筐体部、７…放
熱部、８…液駆動手段、９…フレキシブルチューブ、１
０…接続部、１１…接続管、１２…カバー、１３…カバ
ー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者近藤義広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インターネットプラットフォーム事業部内 (72)発明者佐々木直哉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)発明者北野誠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)発明者南谷林太郎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)発明者吉冨雄二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Ｆターム(参考） 5E322 AA05 AB11 DA04 EA03 FA09 5F036 AA01 BB45

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に半導体素子を搭載した第１の筐体
と、内部に表示装置を収納し前記第１の筐体に回転支持
された第２の筐体とを備えた電子装置において、前記半
導体素子と熱的に接触した受熱部材と、前記第２の筐体
内面に熱的に接触した放熱部材と、この放熱部材と前記
受熱部材との間で液媒体を駆動し前記第１の筐体内に収
納された液駆動手段と、前記受熱部材と前記放熱部材と
前記液駆動手段を接続するチューブとを備え、前記受熱
部材、液駆動手段、及び放熱部のフレキシブルチューブ
による接続部を吸水性部材で覆うことを特徴とする電子
装置。
【請求項２】前記接続部を覆う吸湿性部材が吸水性ポリ
マーであることを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項３】内部に半導体素子を搭載した第１の筐体
と、内部に表示装置を収納し前記第１の筐体に回転支持
された第２の筐体とを備えた電子装置において、前記半
導体素子と熱的に接触した受熱部材と、前記第２の筐体
内面に熱的に接触した放熱部材と、この放熱部材と前記
受熱部材との間で液媒体を駆動し前記第１の筐体内に収
納された液駆動手段と、前記受熱部材と前記放熱部材と
前記液駆動手段を接続するチューブとを備え、前記受熱
部材、液駆動手段、及び放熱部のフレキシブルチューブ
による接続部から漏れ出した液を吸い取る手段を設けた
ことを特徴とする電子装置。
【請求項４】前記受熱部材を吸水性材料で覆ったことを
特徴とする請求項１記載の電子装置。