JP2004040123A - Electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば発熱する半導体パッケージを液状の冷媒を用いて冷却するようにした、いわゆる液冷式の電子機器に関する。 The present invention relates to a so-called liquid-cooled electronic device in which, for example, a semiconductor package that generates heat is cooled using a liquid refrigerant.
ポータブルコンピュータのような電子機器は、文字、音声および画像のような多用のマルチメディア情報を処理するためのMPU(Micro Processing Unit)を装備している。この種のMPUは、処理速度の高速化や多機能化に伴って消費電力が増加の一途を辿り、動作中の発熱量もこれに比例して急速に増加する傾向にある。 Electronic devices such as portable computers are equipped with MPUs (Micro Processing Units) for processing versatile multimedia information such as text, audio and images. The power consumption of this type of MPU is steadily increasing as the processing speed is increased and the function is increased, and the amount of heat generated during operation tends to increase rapidly in proportion thereto.
そのため、MPUの安定した動作を保証するためには、MPUの放熱性を高める必要があり、それ故、ヒートシンクやヒートパイプのような様々な放熱・冷却手段が必要不可欠な存在となる。 Therefore, in order to guarantee the stable operation of the MPU, it is necessary to enhance the heat dissipation of the MPU. Therefore, various heat dissipation and cooling means such as a heat sink and a heat pipe are indispensable.
従来、発熱量の大きなMPUを搭載したポータブルコンピュータにあっては、MPUが実装された回路基板上にヒートシンクを設置し、このヒートシンクとMPUとをヒートパイプや伝熱シートを介して熱的に接続するとともに、このヒートシンクに電動ファンを介して冷却風を強制的に送風する構成が採用されている。 Conventionally, in a portable computer equipped with an MPU that generates a large amount of heat, a heat sink is installed on the circuit board on which the MPU is mounted, and this heat sink is thermally connected to the MPU through a heat pipe or heat transfer sheet. In addition, a configuration is adopted in which cooling air is forcibly sent to the heat sink via an electric fan.
この従来の冷却方式の場合、空気がMPUの熱を奪う媒体となるので、MPUの冷却性能の多くは、電動ファンの送風能力に依存することになる。ところが、MPUの冷却性能を高めることを意図して冷却風の流量を増やすと、電動ファンの回転数が増大し、大きな騒音を発するといった問題が生じてくる。 In the case of this conventional cooling method, since air serves as a medium for removing heat from the MPU, much of the cooling performance of the MPU depends on the blowing capacity of the electric fan. However, if the flow rate of the cooling air is increased in order to enhance the cooling performance of the MPU, there arises a problem that the number of revolutions of the electric fan increases and loud noise is generated.
しかも、ポータブルコンピュータでは、MPUや電動ファン等を収容する筐体が薄くコンパクトに設計されているので、この筐体の内部に送風能力に優れた大きな電動ファンを収容するスペースや理想的な送風経路を確保することができない。 In addition, in the case of portable computers, the housing that houses the MPU and electric fan is designed to be thin and compact. Can not be secured.
近い将来、ポータブルコンピュータ用のMPUは、更なる消費電力の増加が予想され、それに伴いMPUの発熱量も飛躍的な増加が見込まれる。したがって、従来の強制空冷による冷却方式では、MPUの冷却性能が不足したり限界に達することが懸念される。 、 In the near future, the power consumption of MPUs for portable computers is expected to increase further, and the heat generated by the MPUs is expected to increase dramatically. Therefore, with the conventional cooling method using forced air cooling, there is a concern that the cooling performance of the MPU will be insufficient or reach its limit.
この対策として、例えば空気よりも遥かに高い比熱を有する液体を熱伝導媒体として利用し、MPUの冷却効率を改善しようとする、いわゆる液冷による冷却方式が試されている。(例えば特許文献1および特許文献2参照)
この冷却方式によると、受熱ヘッダと放熱ヘッダとの間で冷媒液を循環させることで、受熱ヘッダに伝えられたMPUの熱を冷媒液を介して放熱ヘッダに運び、ここでディスプレイハウジングへの熱伝導による拡散により空気中に放出するようになっている。そのため、放熱ヘッダは、ディスプレイハウジングに熱的に接続されているとともに、このディスプレイハウジング自体が熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。 According to this cooling method, the coolant liquid is circulated between the heat receiving header and the heat radiating header, so that the heat of the MPU transmitted to the heat receiving header is carried to the heat radiating header via the coolant liquid, and the heat to the display housing is here. Release into the air by diffusion by conduction. Therefore, the heat dissipation header is thermally connected to the display housing, and the display housing itself is made of a metal material having excellent heat conductivity.
したがって、液冷による冷却方式は、MPUの熱を積極的にディスプレイハウジングに輸送できるとともに、このディスプレイハウジングの隅々まで広く拡散させることができ、MPUを効率良く冷却することができる。 Therefore, the cooling method using liquid cooling can actively transport the heat of the MPU to the display housing, and can diffuse the heat to the corners of the display housing, and can efficiently cool the MPU.
上記液冷による冷却方式では、ディスプレイハウジングの内部の放熱ヘッダと、筐体の内部の受熱ヘッダとの間が循環パイプを介して接続されている。このため、例えばディスプレイハウジングの内部に収容されている液晶表示パネルのメンテナンスを実施するに当たって、ディスプレイハウジングを筐体から取り外す必要が生じた時に、MPUに熱的に接続された受熱ヘッダを筐体から一時的に取り出さなくてはならない。 In the cooling method using the liquid cooling, the heat dissipation header inside the display housing and the heat receiving header inside the housing are connected via a circulation pipe. For this reason, for example, when performing maintenance on the liquid crystal display panel housed inside the display housing, when it becomes necessary to remove the display housing from the housing, the heat receiving header thermally connected to the MPU is removed from the housing. You have to remove it temporarily.
多くの場合、放熱を必要とするMPUの周辺を不必要に分解することは、MPUを破損させる原因となり得る。それとともに、受熱ヘッダの組み込み時にMPUとの位置関係が不適切となる可能性があり、熱接続の信頼性を維持するといった面で好ましくないものとなる。 場合 In many cases, unnecessary disassembly around the MPU that requires heat dissipation can cause damage to the MPU. At the same time, the positional relationship with the MPU may be inappropriate when the heat receiving header is incorporated, which is not preferable in terms of maintaining the reliability of the thermal connection.
しかも、MPUが回路基板の裏面のようなアクセスし難い場所に実装されている場合には、筐体を分解して回路基板を取り出すといった、面倒で手間のかかる大掛かりな作業を必要とするといった不具合がある。 In addition, when the MPU is mounted in a hard-to-access place such as the back of the circuit board, it requires a troublesome and laborious large-scale operation such as disassembling the housing and removing the circuit board. There is.
本発明の目的は、循環経路が第1の筐体と第2の筐体との間に跨るにも拘わらず、分解・組立を容易に行える電子機器を得ることにある。 An object of the present invention is to provide an electronic device that can be easily disassembled and assembled even though a circulation path extends between the first housing and the second housing.
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、
発熱体を内蔵する第1の筐体と、
背面を有するとともに、上記第1の筐体にヒンジ装置を介して回動可能に支持された第2の筐体と、
上記第1の筐体の内部に設けられ、上記発熱体に熱的に接続された受熱部と、
上記第2の筐体の内部に設けられ、上記発熱体の熱を放出するとともに、上記背面から取り出し可能な放熱部と、
上記第1の筐体と上記第2の筐体との間に跨るとともに、上記ヒンジ装置の後方を通して配置され、上記受熱部と上記放熱部との間で冷媒を循環させることで上記受熱部に伝えられた発熱体の熱を上記放熱部に輸送する循環経路と、
上記第2の筐体の背面に形成され、上記循環経路に対応する位置に開口する開口部と、
上記開口部を取り外し可能に覆う蓋体と、を具備したことを特徴としている。
In order to achieve the above object, an electronic device according to one embodiment of the present invention includes:
A first housing containing a heating element,
A second housing having a back surface and rotatably supported by the first housing via a hinge device;
A heat receiving unit provided inside the first housing and thermally connected to the heating element;
A heat radiating unit provided inside the second housing and radiating heat of the heating element, and capable of being taken out from the back surface;
The heat receiving portion is disposed between the first housing and the second housing, and is disposed behind the hinge device, and circulates a refrigerant between the heat receiving portion and the heat radiating portion. A circulation path for transporting the transmitted heat of the heating element to the radiator,
An opening formed on the back surface of the second housing and opening at a position corresponding to the circulation path;
And a lid that removably covers the opening.
本発明によれば、冷媒を循環させる循環経路が第1の筐体と第2の筐体との間に跨るにも拘わらず、電子機器の分解・組立作業を容易に行うことができる。 According to the present invention, it is possible to easily perform the disassembly and assembly work of the electronic device, even though the circulation path for circulating the refrigerant extends between the first housing and the second housing.
以下本発明の第1の実施の形態をポータブルコンピュータに適用した図1ないし図12にもとづいて説明する。 Hereinafter, a description will be given based on FIGS. 1 to 12 in which the first embodiment of the present invention is applied to a portable computer.
図1および図2に示すように、ポータブルコンピュータ1は、機器本体としてのコンピュータ本体2と、このコンピュータ本体2に支持されたディスプレイユニット3とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
コンピュータ本体2は、合成樹脂製の第1の筐体4を有している。筐体4は、底壁4a、上壁4b、左右の側壁4c、前壁4dおよび後壁4eを有する中空の箱状をなしている。筐体4は、底壁4aを有するベース5と、上壁4bを有するトップカバー6とに分割されている。トップカバー6は、ベース5に取り外し可能に被せられており、このトップカバー6をベース5から取り外すことで、筐体4が上向きに開放されるようになっている。
The
筐体4の上壁4bの後端部には、上向きに張り出す中空の凸部8が形成されている。凸部8は、キーボード9の後方において、筐体4の幅方向に延びており、この凸部6の両端部に一対のディスプレイ支持部10a,10bが形成されている。ディスプレイ支持部10a,10bは、凸部8の前方、上方および後方に連続して開放するような窪みにて構成され、これらディスプレイ支持部10a,10bの底は、図3に見られるように、上壁4bよりも下方に位置されている。
中空 At the rear end of the
図2および図3に示すように、筐体4の内部には、回路基板11が収容されている。回路基板11は、筐体4の底壁4aにねじ止めされており、この回路基板11の上面の左端部に発熱体としての半導体パッケージ12が実装されている。
回路 As shown in FIGS. 2 and 3, the
半導体パッケージ12は、ポータブルコンピュータ1の中枢となるMPU(Micro Processing Unit)を構成するものである。図7に最も良く示されるように、半導体パッケージ12は、矩形状のベース基板13と、このベース基板13にフリップチップ接続されたICチップ14とを有し、このベース基板13が多数の半田ボール15を介して回路基板11の上面に半田付けされている。そして、この種の半導体パッケージ12は、処理速度の高速化や多機能化に伴って動作中の消費電力が増加しており、それに伴いICチップ14の発熱量も冷却を必要とする程に大きなものとなっている。
The
ディスプレイユニット3は、第2の筐体としてのディスプレイハウジング17と、このディスプレイハウジング17の内部に収容された液晶表示パネル18とを備えている。ディスプレイハウジング17は、例えば合成樹脂材料にて構成され、表示用の開口部19が開口された前面20と、この前面20と向かい合う背面21とを有する偏平な箱状をなしている。液晶表示パネル18は、文字や画像等を表示する表示画面(図示せず)を有し、この表示画面は、ディスプレイハウジング17の開口部19を通じて外方に露出されている。
The
図1や図2に示すように、ディスプレイハウジング17は、その一端部から突出する一対の脚部23a,23bを有している。脚部23a,23bは、ディスプレイハウジング17の内部に連なる中空状をなしており、このディスプレイハウジング17の幅方向に互いに離間して配置されている。そして、脚部23a,23bは、筐体4のディスプレイ支持部10a,10bに挿入されており、その右側の脚部23aがヒンジ装置24を介して筐体4に支持されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ヒンジ装置24は、第1のブラケット25、第2のブラケット26およびヒンジ軸27を備えている。図4に示すように、第1のブラケット25は、筐体4の底壁4aから上向きに延びる複数のボス部28の上端にねじ止めされており、この第1のブラケット25の前端部がディスプレイ支持部10aの右側方において凸部8の内側に導かれている。第2のブラケット26は、ディスプレイハウジング17の前面20の右端部内面にねじ止めされている。この第2のブラケット26の一端部は、右側の脚部23aの内側に導かれている。
The
ヒンジ軸27は、第1のブラケット25の前端部と第2のブラケット26の一端部との間に跨っており、脚部23aの側面およびディスプレイ支持部10aの側面を貫通している。このため、ヒンジ軸27は、筐体4やディスプレイハウジング17の幅方向に沿って水平に配置されている。
The
ヒンジ軸27の一端部は、第1のブラケット25の前端部に回動可能に連結されている。このヒンジ軸27と第1のブラケット25との連結部分には、ヒンジ軸27の自由な回動を制限するばね座金(図示せず)が組み込まれている。また、ヒンジ軸27の他端は、第2のブラケット26の一端部に固定されている。
一端 One end of the
このため、ディスプレイユニット3は、ヒンジ軸27の軸回り方向に回動可能に筐体4に支持されており、このヒンジ軸27を中心に上記キーボード9を覆うように倒される閉じ位置と、キーボード9や表示画面を露出させる開き位置とに亘って回動し得るようになっている。
For this reason, the
図2に示すように、ポータブルコンピュータ1には、半導体パッケージ12のICチップ14を強制的に冷却する液冷式の冷却装置30が一体的に組み込まれている。冷却装置30は、受熱部としての受熱ヘッド31、放熱部としての放熱器32およびこれら受熱ヘッド31と放熱器32とを接続する循環経路33を備えている。
(2) As shown in FIG. 2, the
図7や図8に見られるように、受熱ヘッド31は、偏平な箱状をなす熱伝導ケース34を有している。熱伝導ケース34は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成され、半導体パッケージ12よりも大きな偏平形状を有している。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
熱伝導ケース34の内部には、互いに平行をなす複数のガイド壁35が形成されている。これらガイド壁35は、熱伝導ケース34の内部を複数の冷媒通路36に区画している。また、熱伝導ケース34は、冷媒入口37と冷媒出口38とを有している。冷媒入口37は、冷媒通路36の上流端に連なるとともに、冷媒出口38は、冷媒通路36の下流端に連なっている。
ガ イ ド A plurality of
このような受熱ヘッド31は、筐体4の内部に収容されており、その熱伝導ケース34の四つの角部がねじ39を介して回路基板11の上面の左端部に支持されている。受熱ヘッド31の熱伝導ケース34は、半導体パッケージ12を間に挟んで回路基板11と向かい合っており、この熱伝導ケース34の下面の中央部と半導体パッケージ12のICチップ14との間に伝熱シート40が介在されている。
Such a
熱伝導ケース34は、板ばね41を介してICチップ14に押し付けられており、これにより、伝熱シート40がICチップ14と熱伝導ケース34との間で挟み込まれている。このため、熱伝導ケース34は、伝熱シート40を介してICチップ14に熱的に接続されている。
(4) The heat
図2および図3に示すように、上記放熱器32は、ディスプレイハウジング17の内部に収容されている。この放熱器32は、平坦な第1および第2の放熱板43a,43bを有している。これら放熱板43a,43bは、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成され、上記液晶表示パネル18と略同じ大きさを有している。
放熱 As shown in FIGS. 2 and 3, the
図9に最も良く示されるように、第1の放熱板43aと第2の放熱板43bとは、互いに重ね合わされており、その第2の放熱板43bには、第1の放熱板43aとの合面に開口する凹所44が形成されている。凹所44は、第2の放熱板43bの略全面に亘って蛇行状に形成されており、第1の放熱板43aの合面との間に放熱通路45を構成している。放熱通路45は、冷媒入口46と冷媒出口47とを有している。冷媒入口46は、ディスプレイハウジング17の左側の脚部23bと向かい合う位置に設置されているとともに、冷媒出口47は、ディスプレイハウジング17の右側の脚部23aと向かい合う位置に設置されている。このため、冷媒入口46と冷媒出口47とは、ディスプレイハウジング17の幅方向に互いに離れている。
As best shown in FIG. 9, the first
循環経路33は、第1の管路50と第2の管路51とを備えている。第1および第2の管路50,51は、例えばステンレスのような金属製の丸パイプにて構成されている。
The
第1の管路50は、受熱ヘッド31の冷媒出口38と放熱器32の冷媒入口46とを接続するためのものである。第1の管路50は、筐体4の内部において左側のディスプレイ支持部10bに向けて延びている。この第1の管路50の先端は、ディスプレイ支持部10bの前面および左側の脚部23bの前面を貫通して脚部23aの内側に導入され、ここからディスプレイハウジング17の内部に導かれている。
The
第2の管路51は、受熱ヘッド31の冷媒入口37と放熱器32の冷媒出口47とを接続するためのものである。この第2の管路51は、筐体4の内部において、その前壁4dに沿って右側に導かれた後、右側のディスプレイ支持部10aに向けて延びている。そして、第2の管路51の先端は、ディスプレイ支持部10aの前面および右側の脚部23aの前面を貫通して脚部23bの内側に導入され、ここからディスプレイハウジング17の内部に導かれている。
The
このため、受熱ヘッド31の冷媒通路36と放熱器32の放熱通路45とは、第1および第2の管路50,51を介して接続されており、これら通路36,45、第1および第2の管路50,51を水、あるいはフロロカーボンのような液状の冷媒が循環するようになっている。
For this reason, the
図2、図3および図5に示すように、第1および第2の管路50,51のうち、ディスプレイハウジング17の脚部23a,23bに導入された部分は、夫々柔軟性を有する伸縮可能なベローズ管52にて構成されている。ベローズ管52は、ヒンジ軸27を中心に円弧状に彎曲されており、特に右側の脚部23aの内側を通る第2の管路51のベローズ管52は、ヒンジ軸27の後方を通して配管されている。
As shown in FIGS. 2, 3 and 5, portions of the first and
そのため、第1および第2の管路50,51のベローズ管52は、ヒンジ軸27の軸回り方向に自由に変形し得るようになっており、ディスプレイユニット3を閉じ位置と開き位置とに亘って回動させた時には、この回動に追従して滑らかに変位し、このディスプレイユニット3の回動時に第1および第2の管路50,51に加わる曲げを吸収する。
For this reason, the
図1や図3に示すように、ディスプレイハウジング17は、その背面21に開口する装着口54を有している。装着口54は、液晶表示パネル18の背後に位置し、上記放熱器32がきっちりと嵌まり合うような大きさを有している。放熱器32の第1の放熱板43aは、ディスプレイハウジング17の脚部23a,23bに隣接された下縁部と、この下縁部の反対側に位置された上縁部とを有している。第1の放熱板43aの上縁部には、一対の係止爪55a,55bが形成されており、これら係止爪55a,55bは、ディスプレイハウジング17の幅方向に互いに離間して配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
放熱器32は、ディスプレイハウジング17の背面21の方向から装着口54に取り出し可能に嵌め込まれている。この際、放熱器32は、係止爪55a,55bを装着口54の開口縁部に取り外し可能に引っ掛けるとともに、第1および第2の放熱板43a,43bの下縁部の二個所をねじ56を介してディスプレイハウジング17の内面に締め付けることで、ディスプレイハウジング17に取り外し可能に固定されている。このため、放熱器32は、ディスプレイハウジング17に熱的に接続されている。
(4) The
図3に示すように、放熱器32の第1の放熱板43aは、第2の放熱板43bとは反対側の面が合成樹脂製の薄板状のカバー57で覆われている。カバー57は、放熱器32をディスプレイハウジング17に固定した時に、装着口54を通じてディスプレイハウジング17の外方に露出されるとともに、このディスプレイハウジング17の背面21と同一面上に位置されている。
(3) As shown in FIG. 3, the
図1に示すように、ディスプレイハウジング17の背面21は、脚部23a,23bに対応する位置に一対の開口部60a,60bを有している。開口部60a,60bは、第1および第2の管路50,51のベローズ管52の挿通経路上に位置されている。これら開口部60a,60bは、一端が脚部23a,23bの先端にまで回り込むとともに、他端が装着口54に連なっており、上記ベローズ管52を取り出すに充分な大きさを有している。
As shown in FIG. 1, the
開口部60a,60bは、夫々取り外し可能な合成樹脂製の蓋体61によって覆われている。蓋体61は、開口部60a,60bにきっちりと嵌まり込んでおり、その一端の係止爪62が上記放熱器32に引っ掛かっているとともに、他端がねじ63を介して脚部23a,23bの先端に締め付け固定されている。
(4) The
そのため、図6に示すように、ねじ63を弛めた後、係止爪62と放熱器32との係合を解除すれば、蓋体61を取り外して開口部60a,60bを開放することができ、これら開口部60a,60bを通じて脚部23a,23bの内側に挿通されたベローズ管52をディスプレイハウジング17の背面21の方向に露出させることができる。
For this reason, as shown in FIG. 6, if the engagement between the locking
図2や図10に示すように、上記冷却装置30は、第1の管路50の途中に中間冷却ユニット70を備えている。中間冷却ユニット70は、上記放熱器32とは分離された別の部品であり、筐体4の内部に収容されている。中間冷却ユニット70は、回路基板11の左端部の上面にねじ止めされた本体71を有している。
As shown in FIGS. 2 and 10, the
本体71は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。この本体71は、下向きに開放された第1の凹部72を有し、この第1の凹部72の開口端は、底板73によって塞がれている。底板73は、第1の凹部72と協働して冷媒通路74を構成しており、この冷媒通路74は筐体4の奥行き方向に延びている。
The
中間冷却ユニット70の本体71には、ポンプ76とアキュームレータ77とが一体に組み込まれている。ポンプ76の吸い込み端は、第1の管路50の上流部分を介して受熱ヘッド31の冷媒出口38に連なっているとともに、ポンプ76の吐出端は、アキュームレータ77を介して冷媒通路74に連なっている。そして、このポンプ76は、ポータブルコンピュータ1の電源投入時に駆動され、このポンプ76から送り出された冷媒がアキュームレータ77に供給されるようになっている。
ポ ン プ A
アキュームレータ77は、ポンプ76から吐出された冷媒を貯える蓄圧室78を有している。蓄圧室78は、本体71の一側部に形成されており、この蓄圧室78の周壁の一部は、弾性変形が可能なダイヤフラム79にて構成されている。
The
そのため、ポンプ76から吐出された冷媒が蓄圧室78に供給されると、ダイヤフラム79が冷媒の吐出圧に応じて弾性変形し、蓄圧室78の容量が変化する。これにより、ポンプ76の駆動に伴う冷媒の脈動が吸収され、吐出圧が一定に調整された冷媒が本体71の連通口80を介して冷媒通路74に供給されるようになっている。
Therefore, when the refrigerant discharged from the
また、本体71は、冷媒出口81を有している。この冷媒出口81は、第1の管路50の下流部分を介して放熱器32の冷媒入口46に接続されている。
本体 Moreover, the
したがって、ポンプ76から冷媒通路74に供給された冷媒は、第1の管路50の下流部分を通じて放熱器32に導かれた後、第2の管路51を介して受熱ヘッド31に戻され、ここから第1の管路50の上流部分を介してポンプ76の吸い込み端に送り込まれる。よって、冷媒は、受熱ヘッド31と放熱器32との間で強制的に循環されるようになっている。
Therefore, the refrigerant supplied to the
図10に示すように、本体71は、上向きに開放された第2の凹部83を有している。第2の凹部83の開口端は、天板84に閉じられている。天板84は、第2の凹部83と協働して冷却風通路85を構成している。冷却風通路85は、本体71を間に挟んで冷媒通路74と向かい合っており、この冷媒通路74と熱的に接続されている。
本体 As shown in FIG. 10, the
冷却風通路85は、筐体4の幅方向に沿って延びている。この冷却風通路85は、冷却風出口86を有している。冷却風出口86は、筐体4の左側の側壁4cに開口された排気口87に連なっている。また、第2の凹部83の底には、複数の放熱フィン88が一体に突設されている。これら放熱フィン88は、冷却風通路85に臨むとともに、この冷却風通路85の通路方向に沿って直線状に延びている。
The cooling
図2に示すように、本体71の右端部には、電動ファン90が一体的に組み込まれている。電動ファン90は、冷却風通路85の冷却風出口86とは反対側に位置されており、この冷却風通路85に冷却風を送風するようになっている。そして、本実施の形態の場合、電動ファン90は、半導体パッケージ12の温度およびディスプレイハウジング17の温度が予め決められた規定値を上回った時に駆動されるようになっている。そのため、半導体パッケージ12に熱的に接続された受熱ヘッド31およびディスプレイハウジング17の放熱器32には、夫々温度センサ91a,91bが配置されており、電動ファン90は、温度センサ91a,91bからの温度信号に基づいて駆動される。
電動 As shown in FIG. 2, an
次に、半導体パッケージ12を冷却する際のポータブルコンピュータ1の動作について、図11を加えて説明する。
Next, the operation of the
図11に示すように、ステップS1においてポータブルコンピュータ1の電源を投入すると、ステップS2にて冷却装置30のポンプ76が駆動し、冷媒が受熱ヘッド31と放熱器32との間で循環を開始する。
As shown in FIG. 11, when the
ポータブルコンピュータ1の動作に伴い半導体パッケージ12のICチップ14が発熱すると、このICチップ14の熱は伝熱シート40を介して受熱ヘッド31の熱伝導ケース34に伝えられる。この熱伝導ケース34は、冷媒が流れる冷媒通路36を有するので、熱伝導ケース34に伝えられたICチップ14の熱は、熱伝導ケース34から冷媒通路36を流れる冷媒に移される。ここでの熱交換により加熱された冷媒は、第1の管路50の上流部分、中間冷却ユニット70の冷媒通路74および第1の管路50の下流部分を経てディスプレイユニット3の放熱器32に導かれ、この冷媒の流れに乗じてICチップ14の熱が放熱器32に輸送される。
When the
放熱器32に導かれた冷媒は、蛇行状に屈曲された放熱通路45を流れるので、この流れの過程で冷媒に取り込まれた熱が第1および第2の放熱板43a,43bに伝えられる。第1および第2の放熱板43a,43bは、ディスプレイハウジング17に熱的に接続されているので、これら放熱板43a,43bに伝えられた熱の一部は、ディスプレイハウジング17への熱伝達により拡散され、このディスプレイハウジング17の表面から大気中に放出される。
(4) Since the refrigerant guided to the
それとともに、第1の放熱板43aを覆うカバー57は、ディスプレイハウジング17の背面21の装着口54を通じてディスプレイハウジング17の外方に露出されているので、第1の放熱板43aに伝えられた熱の多くは、カバー57の表面から大気中に放出される。
At the same time, the
放熱器32での熱交換により冷却された冷媒は、第2の管路52を介してポンプ76の吸い込み端に戻され、このポンプ76で加圧された後、再びアキュームレータ77を介して受熱ヘッド31の冷媒通路36に供給される。
The refrigerant cooled by the heat exchange in the
ポータブルコンピュータ1の電源が投入されている状態では、温度センサ91a,91bにより半導体パッケージ12や放熱器32を内蔵したディスプレイハウジング17の温度が監視されている。すなわち、ステップS3においては、半導体パッケージ12の温度がチェックされており、この半導体パッケージ12の温度が規定値を上回ると、ステップS4に進み、中間冷却ユニット70の電動ファン90が駆動を開始する。
When the power of the
電動ファン90が駆動されると、筐体4内の空気が冷却風となって冷却風通路85に送風される。冷却風通路85は、本体71の冷媒通路74に熱的に接続されているので、冷媒通路74を流れる冷媒の熱の一部は、本体71を介して冷却風通路85に伝わるとともに、この冷却風通路85を流れる冷却風に乗じて持ち去られ、冷却風と共に排気口87から筐体4の外方に放出される。そのため、受熱ヘッド31での熱交換により加熱された冷媒は、放熱器32に至る以前に強制的に空冷されることになり、放熱器32に送り込まれる冷媒の温度が低く抑えられる。
(4) When the
ステップS3においてチェックされた半導体パッケージ12の温度が規定値を下回る場合には、ステップS5に進み、ここでディスプレイハウジング17の温度がチェックされる。この際、冷媒を圧送するポンプ76は、ポータブルコンピュータ1の電源が投入されている限り駆動し続けるので、この期間中は、半導体パッケージ12の熱が継続してディスプレイハウジング17に輸送されている。
If the temperature of the
そのため、半導体パッケージ12の温度が規定値に達していなくとも、ディスプレイハウジング17の温度が規定値を上回ると、再びステップS4に移行し、電動ファン90が駆動を開始する。
Therefore, even if the temperature of the
この結果、冷媒通路74を流れる冷媒の熱の一部が冷却風通路85を流れる冷却風の流れに乗じて持ち去られので、放熱器32に送り込まれる冷媒の温度が下がり、この放熱器32からディスプレイハウジング17に伝えられる熱量が少なくなる。
As a result, part of the heat of the refrigerant flowing through the
電動ファン90が駆動を開始した以降も、ステップS6およびS7で半導体パッケージ12やディスプレイハウジング17の温度が継続してチェックされる。すなわち、ステップS6およびS7においては、電動ファン90の駆動時における半導体パッケージ12およびディスプレイハウジング17の温度をチェックしており、ここで半導体パッケージ12およびディスプレイハウジング17の温度が依然として規定値を上回っている場合に、ステップS8に移行する。このステップS8では、半導体パッケージ12の処理速度を一時的に低下させ、この半導体パッケージ12の消費電力を低減させることでICチップ14の発熱量を抑える。
(4) Even after the
このようなポータブルコンピュータ1によれば、筐体4の受熱ヘッド31とディスプレイユニット3の放熱器32との間で冷媒を強制的に循環させているので、半導体パッケージ12の熱を冷媒の流れに乗じて効率良くディスプレイハウジング17に伝えて、このディスプレイハウジング17からの自然空冷による拡散により大気中に放出することができる。
According to such a
このため、従来一般的な強制空冷との比較において、半導体パッケージ12の放熱性を高めることができ、発熱量の増大にも無理なく対応できる。
(4) For this reason, compared with the conventional general forced air cooling, the heat dissipation of the
一方、上記構成のポータブルコンピュータ1において、液晶表示パネル18の交換等のメンテナンスのためにディスプレイユニット3を筐体4から取り外すには、まず、図5に示すように、ディスプレイユニット3を閉じ位置に回動させ、蓋体61を止めているねじ63をディスプレイ支持部10a,10bの後方に露出させる。
On the other hand, in the
そして、ねじ63を弛めた後、係止爪62と放熱器32との係合を解除し、蓋体61を取り外して開口部60a,60bを開放する。これにより、開口部60a,60bを通じて脚部23a,23bの内側に挿通されたベローズ管52がディスプレイハウジング17の背面21の方向に露出される。
Then, after the
次に、第1および第2の放熱板43a,43bを止めているねじ56を弛めて放熱器32とディスプレイハウジング17との固定を解除するとともに、係止爪55a,55bを装着口54の開口縁部から離脱させ、この放熱器32を装着口54からディスプレイハウジング17の背面21の方向に取り出す。この放熱器32の取り出し作業は、ディスプレイユニット3が閉じ位置あるいは開き位置のいずれの位置に回動されていても実施できる。
Next, the fixing of the
開口部60a,60bは、装着口54に連なるので、放熱器32を装着口54から取り出すと同時に、この放熱器32に連なる第1および第2の管路50,51を開口部60a,60bから脚部23a,23bの後方に引き出す。この際、第2の管路51は、水平なヒンジ軸27の後方を通して配管されているので、第2の管路51を脚部23aから引き出す際に、ヒンジ軸27が邪魔となることはない。
Since the
そのため、図12に示すように、放熱器32に第1および第2の管路50,51を接続したままの状態で、放熱器32をディスプレイハウジング17の後方に引き出すことができる。
Therefore, as shown in FIG. 12, the
次に、筐体4のトップカバー6をベース5から取り外し、このベース5に固定されているヒンジ装置24の第1のブラケット25を露出させる。
Next, the
最後に第1のブラケット25とボス部28とのねじ止めを解除し、ディスプレイユニット3をヒンジ装置24と共にベース5の上方に取り出す。このことにより、ディスプレイユニット3を筐体4から分離させることができる。
Finally, the screws between the
ディスプレイユニット3を筐体4に組み付けるには、トップカバー6をベース5に被せる以前にヒンジ装置24の第1のブラケット25をボス部28にねじ止めする。この状態でベース5にトップカバー6を被せ、このトップカバー6で第1のブラケット25を覆い隠す。
To assemble the
次に、放熱器32をディスプレイハウジング17の背面21の装着口54に嵌め込み、その係止爪55a,55bを装着口54の開口縁部に引っ掛けるとともに、ねじ56を介して第1および第2の放熱板43a,43bをディスプレイハウジング17に締め付け固定する。引き続いて、放熱器32に連なる第1および第2の管路50,51を、開口部60a,60bから脚部23a,23bの内部に挿入する。
Next, the
最後に、開口部60a,60bに蓋体61を嵌め込み、この蓋体61の一端の係止爪62を放熱器32に引っ掛けるとともに、蓋体61の他端をねじ63を介して脚部23a,23bに締め付け固定する。このことにより、筐体4とディスプレイユニット3とが回動可能に連結されるとともに、ディスプレイハウジング17への放熱器32の組み込みが完了する。
Finally, the
このような構成によれば、ディスプレイハウジング17の内部に収容された放熱器32は、第1および第2の管路50,51と共にディスプレイハウジング17の背面21から取り出し可能であるので、この放熱器32を取り出した状態でディスプレイユニット3を筐体4に対し着脱することができる。
According to such a configuration, the
このため、ディスプレイユニット3を筐体4に着脱する際に、受熱ヘッド31と半導体パッケージ12との熱的な接続を解除したり、再度熱的に接続する必要はなく、この受熱ヘッド31回りの分解・組み立て作業が不要となる。
Therefore, when the
よって、精密な半導体パッケージ12に無理な力が加わったり、この半導体パッケージ12と受熱ヘッド31との位置関係が変動することはなく、熱伝達の信頼性を良好に維持することができる。
Accordingly, no excessive force is applied to the
また、第2の管路51のベローズ管52は、脚部23aの内側においてヒンジ軸27の後方を通して配管されているので、図5に見られるように、ディスプレイユニット3が閉じ位置に回動された時のベローズ管52の曲率を小さく抑えることができる。このため、ディスプレイユニット3を回動させた時に、ベローズ管52に無理な曲げが作用し難くなり、ベローズ管52の耐久性が向上するといった利点もある。
Further, since the
なお、上記第1の実施の形態においては、半導体パッケージの温度やディスプレイハウジングの表面温度が規定値を上回った時に電動ファンを駆動させるようにしたが、本発明はこれに特定されるものではなく、例えば温度センサからの温度信号に基づいて電動ファンによる冷却風の風量やポンプによる冷媒の流量を増減調整するようにしても良い。 In the first embodiment, the electric fan is driven when the temperature of the semiconductor package or the surface temperature of the display housing exceeds a specified value. However, the present invention is not limited to this. For example, the flow rate of the cooling air by the electric fan or the flow rate of the refrigerant by the pump may be increased or decreased based on a temperature signal from a temperature sensor.
さらに、上記ポンプやアキュームレータにしても必ずしも中間冷却ユニットと一体化する必要はなく、これらポンプやアキュームレータを第2の管路の途中に設置しても良い。この構成によれば、ポンプやアキュームレータには、放熱器で冷却された冷媒が導かれるので、ポンプやアキュームレータに対する熱影響を少なく抑えることができ、作動の信頼性が向上する。 に し て も Furthermore, the pump and the accumulator do not necessarily have to be integrated with the intermediate cooling unit, and these pumps and the accumulator may be installed in the middle of the second pipeline. According to this configuration, since the refrigerant cooled by the radiator is guided to the pump and the accumulator, the influence of heat on the pump and the accumulator can be reduced, and the operation reliability is improved.
また、本発明は、上記第1の実施の形態に特定されるものではなく、図13に本発明の第2の実施の形態を示す。 The present invention is not limited to the first embodiment, and FIG. 13 shows a second embodiment of the present invention.
この第2の実施の形態では、脚部23a,23bの開口部60a,60bを覆う蓋体61が連結パネル100を介して一体に連結されている点が上記第1の実施の形態と相違しており、それ以外のポータブルコンピュータ1の基本的な構成は、第1の実施の形態と同様である。
The second embodiment is different from the first embodiment in that a
連結パネル100は、ディスプレイハウジング17の幅方向に延びる細長い板状をなしており、ディスプレイハウジング17の装着口54の脚部23a,23b側の端部に取り外し可能に嵌め込まれている。そして、この連結パネル100は、装着口54に嵌め込んだ時に、ディスプレイハウジング17の背面21や放熱器32のカバー57と同一面上に位置されている。
The
図14は、本発明の第3の実施の形態を開示している。 FIG. 14 discloses a third embodiment of the present invention.
この第3の実施の形態は、上記第2の実施の形態をさらに発展させたもので、上記脚部23a,23bを連結する連結パネル110が装着口54を全体的に覆うような大きさを有している。この連結パネル110は、装着口54に取り外し可能に嵌合されており、ディスプレイハウジング17に支持された放熱器32の第1の放熱板43aに重ね合わされている。
The third embodiment is a further development of the second embodiment, and has a size such that the
そのため、本実施の形態の場合は、放熱器32からカバー57が省かれており、連結パネル110が放熱器32のカバーとしての機能を兼ねている。
Therefore, in the case of the present embodiment, the
また、図15ないし図17は、本発明の第4の実施の形態を開示している。 FIGS. 15 to 17 disclose a fourth embodiment of the present invention.
この第4の実施の形態は、主に半導体パッケージ12を冷却する冷却装置120の構成が上記第1の実施の形態と相違しており、それ以外のポータブルコンピュータ1の基本的な構成は、上記第1の実施の形態と同様である。そのため、第4の実施の形態において、第1の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
The fourth embodiment differs from the first embodiment mainly in the configuration of a
図15に示すように、筐体4の後端に位置された中空の凸部8は、その両端が筐体4の側壁4cよりも幅方向に沿う内側に位置されている。このため、筐体4の後端部には、凸部8の両端面と上壁4bの上面とで規定される一対のディスプレイ支持部121a,121bが形成されている。
As shown in FIG. 15, the
ディスプレイハウジング17の脚部23a,23bは、ディスプレイ支持部121a,121bに向けて導かれており、これら脚部23a,23bの間に凸部8が位置されている。そのため、脚部23a,23bは、凸部8の両端面と向かい合う側面を有している。
(4) The
ヒンジ装置24のヒンジ軸27は、凸部8の右端面と右側の脚部23aの側面を貫通して水平に延びている。ヒンジ装置24とは反対側に位置された左側の脚部23bは、その側面から凸部8の左端面に向けて突出する円筒状のガイド122を有している。ガイド122は、凸部8の左端面を回動可能に貫通して凸部8の内部に開口されている。そのため、筐体4の内部とディスプレイハウジング17の内部とは、ガイド122および左側の脚部23bを介して互いに連通されている。
The
半導体パッケージ12を冷却するための冷却装置120は、筐体4の内部に収容された受熱ヘッド31と、ディスプレイハウジング17の内部に収容された放熱器123と、これら受熱ヘッド31と放熱器123とを接続する循環経路124とを備えている。
The
放熱器123は、平坦な放熱板125と、蛇行状に屈曲された放熱パイプ126とを備えている。放熱板125は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。この放熱板125は、液晶表示パネル18の背後において、ディスプレイハウジング17の内面にねじ止めあるいは接着等の手段により固定され、このディスプレイハウジング17に対し熱的に接続されている。
The
放熱パイプ126は、例えば熱伝導性に優れたアルミニウム合金あるいは銅系の金属材料にて構成されている。この放熱パイプ126は、放熱板125に接着又は半田付け等の手段により固定され、この放熱板125に熱的に接続されている。放熱パイプ126は、冷媒入口127と冷媒出口128とを備えている。冷媒入口127および冷媒出口128は、放熱器123の左端部に位置されている。
The
循環経路124は、第1の管路130と第2の管路131とを備えている。これら管路130,131は、例えばシリコン樹脂のような柔軟性を有する材料にて構成されている。
The
第1の管路130は、受熱ヘッド31の冷媒出口38と放熱パイプ126の冷媒入口127とを接続するためのもので、筐体4の内部を凸部8の左端部に向けて導かれた後、この凸部8の内部からガイド122および左側の脚部23bの内部を通してディスプレイハウジング17の内部の左端部に導かれている。
The
第2の管路131は、放熱パイプ126の冷媒出口128と受熱ヘッド31の冷媒入口37とを接続するためのもので、筐体4の内部を凸部8の左端部に向けて導かれた後、この凸部8の内部からガイド122および左側の脚部23aの内部を通してディスプレイハウジング17の内部の左端部に導かれている。
The
このため、受熱ヘッド31の冷媒通路36と放熱器123の放熱パイプ126とは、第1および第2の管路130,131を介して接続されており、これら冷媒通路36、放熱パイプ126、第1および第2の管路130,131を液状の冷媒が循環するようになっている。
For this reason, the
第2の管路131の途中には、ポンプ132が設置されている。ポータブルコンピュータ1の電源投入に追従してポンプ132が駆動されると、このポンプ132から送り出された冷媒は、受熱ヘッド31から第1の管路130を介して放熱器123の放熱パイプ126に導かれた後、第2の管路131を通じてポンプ132に戻される。
ポ ン プ A
図15に示すように、第1および第2の管路130,131は、筐体4の凸部8とディスプレイハウジング17の脚部23aとに跨る中間部130a,131aを有している。中間部130a,131aは、ヒンジ軸27の軸線X1に沿って水平に延びているとともに、互いに間隔を存して平行に配置されている。
As shown in FIG. 15, the first and
第1および第2の管路130,131の中間部130a,131aには、これら中間部130a,131aの配置間隔を一定に保つホルダ134が取り付けられている。ホルダ134は、熱を伝え難い材料にて構成されている。図16に示すように、ホルダ134は、第1の管路130の中間部130aが軸回り方向に回動可能に貫通する第1のサポート管135aと、第2の管路131の中間部131aが軸回り方向に回動可能に貫通する第2のサポート管135bとを有している。これらサポート管135a,135bは、一対の支柱136を介して互いに結合されている。支柱136は、サポート管135a,135bの径方向に延びており、これらサポート管135a,135bの両端部間に介在されている。
ホ ル ダ A
そのため、サポート管135a,135bは、互いに間隔を存して平行に配置されており、これらサポート管135a,135bの間に断熱用の隙間137が形成されている。
Therefore, the
図15に示すように、第1および第2の管路130,131は、筐体4の内部において分割されているとともに、その分割端が管継手140を介して取り外し可能に連結されている。図17に示すように、管継手140は、着脱可能な第1および第2の継手部141,142を有している。第1の継手部141は、第1および第2の管路130,131の一方の分割端143に接続され、第2の継手部142は、第1および第2の管路130,131の他方の分割端144に接続されている。
As shown in FIG. 15, the first and
第1の継手部141は、中空筒状のボデー145を有している。このボデー145の内部には、第1および第2の管路130,131の一方の分割端143に連なる冷媒流路146が形成されている。冷媒流路146は、ボデー145の先端に開口された弁孔147に連なっている。ボデー145の先端には、弁孔147の開口縁部からボデー145の外方に突出する一対の押圧棒148が配置されている。
The first
冷媒通路146の内部には、閉止手段としてのボール状の弁体149が収容されている。弁体149は、弁孔147に近づいたり遠ざかる方向に移動可能にボデー145に支持されているとともに、常にスプリング150を介して弁孔147に向けて押圧されている。そのため、第1の継手部141と第2の継手部142とが分離された状態では、弁体149が弁孔147の開口縁部に密着し、この弁孔147を閉止している。
ボ ー ル A ball-shaped
第2の継手部142は、ボデー152を有している。ボデー152の内部には、第1および第2の管路130,131の他方の分割端144に連なる冷媒流路153が形成されている。冷媒流路153は、ボデー152の先端面に開口された嵌合孔154に連なっており、この嵌合孔154を通じて冷媒流路153の前半部分に第1の継手部141のボデー145が取り外し可能に嵌合されるようになっている。
The second joint 142 has a
冷媒流路153の途中には、押圧突起155と、弁孔156が開口された仕切り壁157とが設置されている。押圧突起155は、冷媒流路153の中央部に位置されているとともに、嵌合孔154に向かって延びている。仕切り壁157は、押圧突起155よりも冷媒流路153の終端側に位置され、この仕切り壁157と冷媒流路153の終端との間には、閉止手段としてのボール状の弁体158が収容されている。弁体158は、弁孔156に近づいたり遠ざかる方向に移動可能にボデー152に支持されているとともに、常にスプリング159を介して弁孔156に向けて押圧されている。そのため、第1の継手部141と第2の継手部142とが分離された状態では、弁体158が弁孔156の開口縁部に密着し、この弁孔156を閉止している。
押 圧 A
図17の(A)に示すように、管継手140の第1の継手部141を第2の継手部142の嵌合孔154に嵌め込むと、第2の継手部142の押圧突起155が第1の継手部141の弁孔147に入り込み、弁体149に突き当たる。これにより、弁体149がスプリング150の付勢力に抗して弁孔147の開口縁部から遠ざかる方向に押し込まれ、弁孔147が開かれる。
As shown in FIG. 17A, when the
また、第1の継手部141の先端の押圧棒148が押圧突起155の周囲を通って第2の継手部142の弁孔156に入り込み、弁体158に突き当たる。これにより、弁体158がスプリング159の付勢力に抗して弁孔156の開口縁部から遠ざかる方向に押し込まれ、弁孔156が開かれる。
押 圧 Further, the
このため、第1の継手部141と第2の継手部142とを互いに連結した状態では、これら継手部141,142の内部の冷媒流路146,153が弁孔147、156を介して連通するようになっている。
Therefore, in a state where the first joint 141 and the second joint 142 are connected to each other, the
図17の(B)に示すように、第1の継手部141と第2の継手部142とを互いに分離させると、押圧突起155による弁体149の押圧が解除されるとともに、押圧棒148による弁体158の押圧が解除される。そのため、弁体149,158がスプリング150,159によって弁孔147、156の開口縁部に押し付けられ、これら弁孔147,156が閉止される。よって、第1および第2の管路130,131の分割端143,144が自動的に閉じられ、冷媒の漏洩が阻止される。
As shown in FIG. 17B, when the first
このような構成のポータブルコンピュータ1において、半導体パッケージ12のICチップ14が発熱すると、このICチップ14の熱は、伝熱シート40を介して受熱ヘッド31の熱伝導ケース34に伝えられる。この熱伝導ケース34の冷媒通路36には、冷媒が供給されているので、熱伝導ケース34に伝えられたICチップ14の熱は、熱伝導ケース34から冷媒通路36を流れる冷媒に移される。ここでの熱交換により加熱された冷媒は、第1の管路130を介してディスプレイユニット3の放熱器123に導かれ、この冷媒の流れに乗じてICチップ14の熱が放熱器123に輸送される。
In the
放熱器123に導かれた冷媒は、蛇行状に屈曲された放熱パイプ126に沿って流れるので、この流れの過程で冷媒に取り込まれた熱が放熱パイプ126に伝わるとともに、ここから放熱板125への熱伝導により拡散される。放熱板125は、ディスプレイハウジング17に熱的に接続されているので、放熱板125に逃された熱は、ディスプレイハウジング17への熱伝達により拡散され、このディスプレイハウジング17の表面から大気中に放出される。
Since the refrigerant guided to the
放熱パイプ126での熱交換により冷やされた冷媒は、第2の管路131を介してポンプ132に戻され、このポンプ132で加圧された後に、再び受熱ヘッド31に供給される。
(4) The refrigerant cooled by heat exchange in the
ところで、受熱ヘッド31での熱交換により加熱された冷媒が流れる第1の管路130と、放熱器123での熱交換により冷却された冷媒が流れる第2の管路131とは、一つのガイド122の内側を通して筐体4とディスプレイハウジング17とに跨っている。
By the way, the
この際、第1の管路130の中間部130aおよび第2の管路131の中間部131aは、夫々ホルダ134の第1および第2のサポート管135a,135bに保持され、これら管路130,131の配置間隔がホルダ134によって一定に保たれているとともに、サポート管135a,135bの間に生じた隙間137によって第1の管路130と第2の管路131との間が熱的に遮断されている。
At this time, the
このため、加熱された冷媒が流れる第1の通路130と、冷却された冷媒が流れる第2の通路131とが互いに隣接した状態でガイド122の内側を通るにも拘わらず、これら隣り合う管路130,131の間での不所望な熱交換を防止することができる。
Therefore, although the
したがって、冷却装置120を全体的に見た時に、受熱ヘッド31から放熱器123に向かう熱の輸送効率を高めることができ、半導体パッケージ12の放熱性能を良好に維持することができる。
Therefore, when the
一方、上記構成のポータブルコンピュータ1において、液晶表示パネル18の交換等のメンテナンスのためにディスプレイユニット3を筐体4から取り外すには、まず、筐体4のトップカバー6をベース5から取り外し、筐体4の内部に収容された第1および第2の管路130,131や管継手140を露出させる。そして、管継手140の第1の継手部141と第2の継手部142とを分離し、放熱器123と受熱ヘッド31およびポンプ132との間で第1および第2の管路130,131を分割する。
On the other hand, in the
このことにより、冷却装置120がコンピュータ本体2とディスプレイユニット3との間で二つに分断されるので、受熱ヘッド31を筐体4に残したままの状態でこの筐体4からディスプレイユニット3を取り外したり、逆に筐体4に組み付けることができる。
As a result, the
このため、ディスプレイユニット3を筐体4に着脱する際に、受熱ヘッド31と半導体パッケージ12との熱的な接続を解除したり、再度熱的に接続する必要はなく、この受熱ヘッド31回りの分解・組み立て作業が不要となる。よって、精密な半導体パッケージ12に無理な力が加わったり、この半導体パッケージ12と受熱ヘッド31との位置関係が変動することはなく、熱伝達の信頼性を良好に維持することができる。
Therefore, when the
さらに、第1の継手部141と第2の継手部142とを互いに分離させると、弁体149,158によって各継手部141,142の弁孔147,156が自動的に遮断される。このため、冷媒の漏洩を防止することができ、第1および第2の管路130,131の分割端143,144を塞ぐ格別な作業を必要としないといった利点がある。
When the first joint 141 and the second joint 142 are separated from each other, the valve holes 147 and 156 of the
(B)は、ディスプレイハウジングの開口部を覆う蓋体の斜視図。
(B)は、第1の継手部と第2の継手部とを互いに分離した状態を示す管継手の断面図。 (B) is a cross-sectional view of the pipe joint showing a state where the first joint part and the second joint part are separated from each other.
2…機器本体(コンピュータ本体)、3…ディスプレイユニット、4…第1の筐体(筐体)、8…凸部、12…発熱体(半導体パッケージ)、17…第2の筐体(ディスプレイハウジング)、21…背面、23a,23b…脚部、24…ヒンジ装置、30、120…冷却装置、31…受熱部(受熱ヘッド)、32、123…放熱部(放熱器)、33、124…循環経路、60a,60b…開口部、61…蓋体、140…管継手、141…第1の継手部、142…第2の継手部、149、158…閉止手段(弁体)。 2. Device main body (computer main body), 3 ... Display unit, 4 ... First housing (housing), 8 ... Convex part, 12 ... Heating element (semiconductor package), 17 ... Second housing (display housing) ), 21: back surface, 23a, 23b: leg portion, 24: hinge device, 30, 120: cooling device, 31: heat receiving portion (heat receiving head), 32, 123: heat radiating portion (radiator), 33, 124: circulation Path, 60a, 60b: Opening, 61: Lid, 140: Pipe joint, 141: First joint, 142 ... Second joint, 149, 158: Closing means (valve).
Claims (12)
背面を有するとともに、上記第1の筐体にヒンジ装置を介して回動可能に支持された第2の筐体と、
上記第1の筐体の内部に設けられ、上記発熱体に熱的に接続された受熱部と、
上記第2の筐体の内部に設けられ、上記発熱体の熱を放出するとともに、上記背面から取り出し可能な放熱部と、
上記第1の筐体と上記第2の筐体との間に跨るとともに、上記ヒンジ装置の後方を通して配置され、上記受熱部と上記放熱部との間で冷媒を循環させることで上記受熱部に伝えられた発熱体の熱を上記放熱部に輸送する循環経路と、
上記第2の筐体の背面に形成され、上記循環経路に対応する位置に開口する開口部と、
上記開口部を取り外し可能に覆う蓋体と、を具備したことを特徴とする電子機器。 A first housing containing a heating element,
A second housing having a back surface and rotatably supported by the first housing via a hinge device;
A heat receiving unit provided inside the first housing and thermally connected to the heating element;
A heat radiating unit provided inside the second housing, for releasing the heat of the heating element, and capable of being taken out from the back surface;
The heat receiving portion is disposed between the first housing and the second housing, and is disposed behind the hinge device, and circulates a refrigerant between the heat receiving portion and the heat radiating portion. A circulation path for transporting the transmitted heat of the heating element to the radiator,
An opening formed on the back surface of the second housing and opening at a position corresponding to the circulation path;
An electronic device, comprising: a lid that removably covers the opening.
上記第1の筐体に支持された第2の筐体と、
上記第1の筐体に設けられ、上記発熱体に熱的に接続された受熱部と、
上記第2の筐体に設けられ、上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
上記第1の筐体と上記第2の筐体との間に跨って配置され、上記受熱部と上記放熱部との間で冷媒を循環させることで上記受熱部に伝えられた発熱体の熱を上記放熱部に輸送する循環経路と、を具備し、
上記循環経路は、その途中で分割されているとともに、この循環経路の分割端が管継手を介して取り外し可能に連結され、この管継手は、上記循環経路の一方の分割端に連結された第1の継手部と、他方の分割端に連結された第2の継手部とを有し、これら第1および第2の継手部は、互いに分離可能に連結されているとともに、分離された時に上記循環経路の分割端を閉止する閉止手段を備えていることを特徴とする電子機器。 A first housing containing a heating element,
A second housing supported by the first housing,
A heat receiving unit provided in the first housing and thermally connected to the heating element;
A heat radiating unit provided in the second housing and configured to release heat of the heating element;
The heat of the heating element, which is disposed across the first housing and the second housing and is transmitted to the heat receiving unit by circulating a refrigerant between the heat receiving unit and the heat radiating unit. And a circulation path for transporting the heat to the heat radiating section,
The circulation path is divided in the middle, and the divided end of the circulation path is detachably connected via a pipe joint, and the pipe joint is connected to one of the divided ends of the circulation path. 1 joint part and a second joint part connected to the other split end. The first and second joint parts are separably connected to each other, and are separated when separated. An electronic device comprising a closing unit for closing a divided end of a circulation path.
上記凸部に回動可能に支持される脚部を有するディスプレイユニットと、
上記機器本体内に設けられ、上記発熱体に熱的に接続された受熱部と、
上記ディスプレイユニット内に設けられ、上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
上記機器本体と上記ディスプレイユニットとの間に跨って配置され、上記受熱部と上記放熱部との間で冷媒を循環させることで上記受熱部に伝えられた発熱体の熱を上記放熱部に輸送する循環経路と、を具備し、
上記循環経路は、上記凸部の内部および上記脚部の内部を通して上記機器本体と上記ディスプレイユニットとの間に跨るとともに、上記脚部は、上記循環経路に対応する位置にこの循環経路を露出させるための開口部を有し、この開口部は取り外し可能な蓋体で覆われていることを特徴とする電子機器。 A device body that has a convex portion that protrudes upward and has a built-in heating element,
A display unit having a leg rotatably supported by the projection,
A heat receiving unit provided in the device main body and thermally connected to the heating element;
A radiator provided in the display unit to release heat of the heating element;
Arranged between the device body and the display unit, and transporting the heat of the heating element transmitted to the heat receiving unit to the heat radiating unit by circulating a refrigerant between the heat receiving unit and the heat radiating unit. And a circulation path,
The circulation path extends between the device body and the display unit through the inside of the projection and the inside of the leg, and the leg exposes the circulation path at a position corresponding to the circulation path. An electronic device, comprising: an opening for receiving an image, the opening being covered with a removable lid.
背面を有するとともに、上記凸部に回動可能に支持される脚部を有する第2の筐体と、
上記第1の筐体内に設けられ、上記発熱体に熱的に接続された受熱部と、
上記第2の筐体内に設けられ、上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
上記第1の筐体と上記第2の筐体との間に跨って配置され、上記受熱部と上記放熱部との間で冷媒を循環させることで上記受熱部に伝えられた発熱体の熱を上記放熱部に輸送する循環経路と、を具備し、
上記循環経路は、上記凸部の内部および上記脚部の内部を通して上記第1の筐体と上記第2の筐体との間に跨るとともに、上記第2の筐体の背面に上記循環経路を露出させるための開口部を形成し、この開口部は取り外し可能な蓋体で覆われていることを特徴とする電子機器。 A first housing having a protrusion protruding upward and incorporating a heating element;
A second housing having a back surface and having legs rotatably supported by the projections;
A heat receiving unit provided in the first housing and thermally connected to the heating element;
A radiator provided in the second housing and configured to release heat of the heating element;
The heat of the heating element, which is disposed across the first housing and the second housing and is transmitted to the heat receiving unit by circulating a refrigerant between the heat receiving unit and the heat radiating unit. And a circulation path for transporting the heat to the heat radiating section,
The circulation path extends between the first housing and the second housing through the inside of the projection and the inside of the leg, and the circulation path is provided on the back surface of the second housing. An electronic device, wherein an opening for exposing is formed, and the opening is covered with a removable lid.
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Cited By (1)
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WO2009140129A2 (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Hinge connector with liquid coolant path |
-
2003
- 2003-08-05 JP JP2003286642A patent/JP2004040123A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2009140129A2 (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Hinge connector with liquid coolant path |
WO2009140129A3 (en) * | 2008-05-12 | 2010-02-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Hinge connector with liquid coolant path |
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