JP2006032629A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】
チューブの接続部から冷媒が漏れた場合があっても、電子機器内の電気回路が電気的にショートし、損傷を受ける等の問題がない、安全で信頼性の高い電子機器を提供すること。
【解決手段】
ＰＣの筐体４の外部に露出する冷媒の流通管８ａ等に連結管１４等が接続されている。これにより、万一、第１の連結管と当該第１または第２の流通口との接続部等から冷媒が漏れ出した場合があっても、筐体４外で冷媒が流れるので筐体に内蔵された電気回路が損傷を受けることはない。
【選択図】図３

Description

本発明は、発熱素子を含む電気回路を内蔵した電子機器に関し、当該発熱素子を冷却する機構を備えた電子機器に関する。

近年、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという。）やその他の電子機器に搭載された、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の発熱素子を冷却する装置としては、従来からファンが最も多く使用されている。ＣＰＵのクロック周波数の増加に伴い、その発熱量は増加の一途をたどっているため、最近では、ファン等の空冷式の冷却装置に代えて、水を循環させて発熱素子を冷却する装置もある。

この水冷式の冷却装置は、一般的に、吸熱部と放熱部とがフレキシブルなチューブを介して接続されて構成されており、吸熱部、放熱部及びチューブで冷却水が循環する。この冷却水が熱を輸送する媒体となる。例えば吸熱部等はケース状の外観を呈しており、吸熱部は発熱素子に接触され、放熱部には放熱フィン等が取り付けられている（例えば、特許文献１、２参照。）。
特開平７−１４２８８６号公報（段落[０００８]、図１） 特開特開２００１−２４３７２号公報（段落[００６３]、図１）

しかしながら、従来の冷却装置はＰＣの筐体内に収容されているので、例えば吸熱部や放熱部等と、チューブとの接続部から水が漏れた場合には、筐体内の電気回路等が電気的にショートし、損傷を受けるおそれがある。しがたって、チューブ接続部の信頼性や、チューブ等の劣化等に注意を向ける必要があった。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、チューブの接続部から冷媒が漏れた場合があっても、電子機器内の電気回路が電気的にショートし、損傷を受ける等の問題がない、安全で信頼性の高い電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る電子機器は、発熱素子を含む電気回路を内蔵する筐体と、前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第１の流通口を有し、前記筐体内で前記冷媒を用いて前記発熱素子の熱を吸収する吸熱部と、前記筐体外に露出するように設けられた前記冷媒の第２の流通口を有し、前記吸熱部で前記冷媒が吸収した熱を前記筐体内で放出する放熱部と、前記第１の流通口と前記第２の流通口とが連通するように前記吸熱部と前記放熱部とを連結し、前記放熱部と前記吸熱部との間で前記冷媒を流通させる第１の連結管とを具備する。

本発明では、筐体外に露出するように設けられた第１及び第２の流通口に第１の連結管が接続されている。これにより、万一、第１の連結管と当該第１または第２の流通口との接続部等から冷媒が漏れ出した場合や、第１の連結管が破損して冷媒が漏れ出す場合があっても、筐体外で冷媒が流れるので筐体に内蔵された電気回路が損傷を受けることはない。したがって、電子機器の安全性を向上させることができる。また、連結管が劣化した場合でも、筐体を分解することなく、容易に連結管の交換が可能になる。

ここで、発熱素子とは、例えばＩＣ（Integrated Circuit）チップや抵抗等の電子部品、これらの発熱する電子部品によって二次的に発熱された部材等である。電子機器としては、コンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、カメラ、ディスプレイ装置、オーディオ機器、プロジェクター、その他の電化製品等が挙げられ、設置型またはポータブル型を問わない。以下、同様である。

本発明の一の形態によれば、前記吸熱部及び前記放熱部は、前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第３及び第４の流通口をそれぞれ有し、当該電子機器は、前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第５及び第６の流通口を有し、前記吸熱部と前記放熱部との間で前記冷媒を循環させるための前記筐体内に設けられたポンプ部と、前記第３の流通口と前記第５の流通口とが連通するように前記吸熱部と前記放熱部とを連結し、前記吸熱部と前記ポンプ部との間で前記冷媒を流通させる第２の連結管と、前記第４の流通口と前記第６の流通口とが連通するように前記放熱部と前記ポンプ部とを連結し、前記放熱部と前記ポンプ部との間で前記冷媒を流通させる第３の連結管とをさらに具備する。これにより、第２の連結管と当該第３または第５の流通口との接続部等から冷媒が漏れ出した場合があっても、筐体外で冷媒が流れるので筐体に内蔵された電気回路が損傷を受けることはない。この場合、第１、第４及び第５の流通口は冷媒の流出口となり、第２、第３及び第６の流通口は冷媒の流入口となる。

本発明の一の形態によれば、前記放熱部は、前記放熱部と一体的に設けられ、前記吸熱部と前記放熱部との間で前記冷媒を循環させるためのポンプ部をさらに具備する。これにより、省スペース化が図れるとともに連結管の数を減らすことができる。これにより、冷媒漏れの確率も少なくなる。

本発明の一の形態によれば、前記筐体に装着され、前記第１の連結管を覆うカバー部材をさらに具備する。第１の連結管に外部から物理的な力が加わる場合、第１の連結管が破損することが考えられるが、本発明によればそのような問題を回避することができる。また、第１の連結管から冷媒が漏れ出した場合には、このカバー部材の内部に漏れ出した冷媒が溜められ、外部に冷媒が流出することを防止することができる。その上、第１の連結管が露出しないので、電子機器のデザイン性も損なわれない。また、本発明では、カバー部材が筐体に着脱可能に設けられていてもよい。これにより、カバー部材が筐体から離脱されたときに、カバー部材に溜まった冷媒を廃棄することができる。

本発明の一の形態によれば、前記カバー部材は、前記カバー部材は、前記冷媒の流出口と、該カバー部材の内面に設けられ、前記流出口へ通じる溝とを有する。これにより、溝を通じて冷媒を流出口から排出することもできる。

本発明の一の形態によれば、当該電子機器は、前記カバー部材の内面に設けられた吸湿材をさらに具備する。これにより、吸湿材によって冷媒を吸収することができる。
本発明の一の形態によれば、前記筐体は、該筐体の底面に開口を有し、前記吸熱部及び前記放熱部は、前記開口を介して前記第１及び第２の流通口が前記筐体外へ露出するように設けられている。このように第１の連結管が筐体の底面に配置されることで、例えば筐体が通常の姿勢で地面に置かれた場合、漏れ出した冷媒は下方に流れて筐体内に流入することを防止できる。また、第１の連結管を見えないようにすることができ、電子機器のデザイン性が損なわれることを回避することができる。

本発明の一の形態によれば、前記筐体は、前記開口の周囲であって前記底面から前記筐体内で立設された壁部材と、前記壁部材に設けられ、前記開口を塞ぐとともに前記筐体内の筐体外とを仕切る仕切り部材とを有する。本発明では、壁部材及び仕切り部材が設けられることにより、電子機器の姿勢を問わず、漏れた冷媒が筐体内に流入することを防止することができる。特に、本発明は、ポータブルな電子機器に有用である。

本発明の一の形態によれば、当該電子機器は、前記底面に設けられ、前記第１の連結管を覆うカバー部材をさらに具備する。これにより、第１の連結管が破損することを防止できるとともに、漏れ出した冷媒をカバー部材の内部に溜めておくことができる。

本発明の別の観点に係る電子機器は、発熱素子を含む電気回路を内蔵する筐体と、前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第１の流通口を有し、前記筐体内で前記冷媒を用いて前記発熱素子の熱を吸収する吸熱部と、前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第２の流通口を有し、前記筐体内に設けられ、前記第１及び第２の流通口を介して前記吸熱部に前記冷媒を供給するためのポンプ部と、前記第１の流通口と前記第２の流通口とが連通するように前記吸熱部と前記ポンプ部とを連結し、前記吸熱部と前記ポンプ部との間で前記冷媒を流通させる第１の連結管を有し、該第１の連結管で前記冷媒を流通させることで該冷媒が吸収した熱を前記筐体外で放出する放熱部とを具備する。

本発明では、筐体外に露出するように設けられた第１及び第２の流通口に第１の連結管が接続されているので、これにより、万一、第１の連結管と当該第１または第２の流通口との接続部等から冷媒が漏れ出した場合があっても、筐体外で冷媒が流れるので筐体に内蔵された電気回路が損傷を受けることはない。また、第１の連結部が放熱機能を兼ねるので省スペース化を達成することができる。

本発明の一の形態によれば、前記第１の連結管は、板状に形成されている。これにより、第１の連結管の表面積を極力大きくすることができるので、放熱効率を高めることができる。

本発明の一の形態によれば、前記吸熱部及び前記ポンプ部は、前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第３及び第４の流通口をそれぞれ有し、前記放熱部は、前記第３の流通口と前記第４の流通口とが連通するように前記吸熱部と前記ポンプ部とを連結し、前記吸熱部と前記ポンプ部との間で前記冷媒を流通させる第２の連結管と、前記第１の連結管及び前記第２の連結管に熱的に接続された放熱フィンとを有する。これにより、さらに放熱効率を高めることができる。この場合、第１及び第４の流通口が冷媒の流出口となり、第２及び第３の流通口は冷媒の流入口となる。

本発明の一の形態によれば、前記第１の連結管及び前記第２の連結管が板状に形成され、前記放熱フィンは、前記第１の連結管と前記第２の連結管との間に設けられている。第１及び第２の連結管が板状に形成されることで放熱効率を高めることができる上、第１及び第２の連結管が板状であることにより、その第１及び第２の連結管と、放熱フィンとの接触面積を大きくすることができる。これにより高効率で放熱することができる。

本発明の一の形態によれば、前記放熱部は、前記筐体に装着されるとともに前記第１の連結管に熱的に接続され、該第１の連結管を覆うカバー部材を有する。これにより、第１の連結管が破損することを防止できるとともに、漏れ出した冷媒をカバー部材に溜めておくことができる。また、カバー部材が放熱機能を兼ねるので、省スペース化を図ることができるとともにさらに放熱効率を高めることができる。

本発明の一の形態によれば、前記吸熱部及び前記ポンプ部は、前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第３及び第４の流通口をそれぞれ有し、前記放熱部は、前記筐体に装着されるとともに前記第１の連結管及び前記第２の連結管に熱的に接続され、該第１及び第２の連結管を覆うカバー部材を有する。上記と同様、第１及び第２の連結管が破損することを防止できるとともに、カバー部材を設けることで漏れ出した冷媒を溜めておくことができるとともに、さらに放熱効率を高めることができる。

本発明のさらに別の観点に係る電子機器は、発熱素子を含む電気回路が配置された第１の領域と、該第１の領域と隔離された第２の領域とを内部に有する筐体と、前記第２の領域に露出するように設けられた冷媒の第１の流通口を有し、前記冷媒を用いて前記発熱体の熱を吸収する前記第１の領域に設けられた吸熱部と、前記第２の領域に露出するように設けられた前記冷媒の第２の流通口を有し、前記吸熱部で前記冷媒が吸収した熱を放出する前記第１の領域に設けられた放熱部と、前記第１の流通口と前記第２の流通口とが連通するように前記吸熱部と前記放熱部とを連結し、前記放熱部と前記吸熱部との間で前記冷媒を流通させる連結管とを具備する。

本発明のさらに別の観点に係る電子機器は、発熱素子を含む電気回路が配置された第１の領域と、該第１の領域と隔離された第２の領域とを内部に有する筐体と、前記第２の領域に露出するように設けられた冷媒の第１の流通口を有し、前記冷媒を用いて前記発熱体の熱を吸収する前記第１の領域に設けられた吸熱部と、前記第２の領域に設けられ、前記吸熱部で前記冷媒が吸収した熱を放出する放熱部と、前記第２の領域に露出するように設けられた冷媒の第２の流通口を有し、吸熱部と前記放熱部との間で前記冷媒を循環させるための前記第２の領域に設けられたポンプ部と、前記第１の流通口と前記第２の流通口とが連通するように前記吸熱部と前記ポンプ部とを連結し、前記吸熱部と前記ポンプ部との間で前記冷媒を流通させる連結管とを具備する。

これらの本発明では、第１の領域と隔離された第２の領域に露出するように設けられた第１及び第２の流通口に第１の連結管が接続されている。これにより、万一、第１の連結管と当該第１または第２の流通口との接続部等から冷媒が漏れ出した場合があっても、第２の領域で冷媒が流れるので、筐体の第１の領域に配置された電気回路が損傷を受けることはない。したがって、電子機器の安全性を向上させることができる。

以上のように、本発明によれば、チューブから冷媒が漏れた場合であっても、電子機器内の電気回路が電気的にショートし、損傷を受ける等の問題がなく、安全性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るラップトップ型のＰＣを示す斜視図である。図２は、図１に示すＰＣ１の背面側からの斜視図である。

ＰＣ１は、ディスプレイ２と本体３とで構成されている。本体３の筐体４には、ＣＰＵ等のＩＣチップ１１を搭載したメイン基板５が内蔵されている。符号６で示す部分はキーボードである。筐体４の内部であって、その背面４ｂ側にはＣＰＵ１１を冷却する冷却装置７が設けられている。冷却装置７の冷媒としては、例えば水が用いられるが、これに限られるものではない。

図３は、ＰＣ１の冷却装置７が配置された箇所の平面図である。

冷却装置７には、ＩＣチップ１１の熱を吸収する吸熱ケース８、吸熱ケース８で吸収した熱を放熱する放熱ケース９、冷媒を循環させるためのポンプ１０が設けられている。吸熱ケース８は、ＩＣチップ１１に接触するように設けられている。吸熱ケース８は、銅、アルミ、カーボン等、熱伝導性の高い材料が用いられる。

吸熱ケース８には、冷媒の流入管８ａ及び流出管８ｂが接続されており、流入管８ａ及び流出管８ｂには、それぞれ先端に冷媒の流入口及び流入口が設けられている。吸熱ケース８及びポンプ１０に設けられた流入管９ａ、流出管９ｂ、流入管１０ａ、流出管１０ｂも同様にそれらの先端に冷媒の流通口が設けられている。各管８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂは、それらの先端の流通口が筐体４の背面４ｂ側から外部に露出するように配置されている。具体的には、筐体４の背面４ｂに穴が設けられることで、その穴を介して各管８ａ等が背面４ｂから突き出るように設けられている。例えばその穴と各管８ａ等との間には図示しない防水用のシール材が介在している。

流入管８ａと流出管９ｂとは筐体４の外で、連結管１３によって連結されている。同様に、放熱ケース９の流入管９ａとポンプ１０の流出管１０ｂとが筐体４の外で連結管１２によって連結されている。また、ポンプ１０の流入管１０ａと吸熱ケース８の流出管８ｂとが筐体４の外で連結管１４によって連結されている。連結管１２、１３、１４は、例えば金属製または樹脂製のバンド１５によって各管８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂに締め付けられて接続されている。各連結管１２、１３、１４は、フレキシブルな材料でなり、例えばゴム、樹脂等が用いられる。

このように、連結管１２等が、筐体４の外で流出管９ｂ等に接続されることにより、連結管１２から冷却水が漏れ出した場合があっても問題ない。例えば、万一、連結管１２等と流出管９ｂ等との接続部分から冷却水が漏れ出した場合、あるいは連結管１２等が経時変化により劣化し、または冷却装置７において冷媒が流通する流路内の圧力変化により、冷却水が漏れ出した場合があっても、筐体４外で冷却水が流れる。したがって、筐体４に内蔵されたメイン基板５等の電気回路が損傷を受けることはなく、安全性を向上させることができる。

また、連結管１２等が劣化した場合でも、本体３の筐体４を分解することなく、容易に連結管の交換が可能になる。

図４に示すように、吸熱ケース８の内部には、流入管８ａに一端が接続された配管８ｄが設けられており、配管８ｄの他端は流出管８ｂに接続されている。配管８ｄは吸熱ケース８内を例えば往復するように設けられ、配管８ｄで冷却水が流通することにより、吸熱ケース８から伝達される熱を当該冷却水が吸収する。

図５は、放熱ケース９の内部構造を示す斜視図である。流入管９ａは、配管９ｃの一端に接続され、配管９ｃの他端は流出管９ｂに接続されている。配管９ｃは、板部材９ｅに挟持された放熱フィン９ｄ等に接触している。放熱フィン９ｄの隣にはファン９ｆが配置されており、ファン９ｆの空気流が放熱フィン９ｄに供給される。ファン９ｆが供給する空気は筐体４の側面に形成された複数の孔４ａから筐体４の外に排出される。

ポンプ１０の構造については図示せずとも、例えば、回転遠心型、ダイヤフラム型、またはピストン型等のものが用いられる。

なお、本実施の形態では、放熱フィン９ｄ等やファン９ｆが放熱ケース９の内部に一体的に収容される構成としたが、放熱ケース９は必ずしも必要ではない。

以上のように構成されたＰＣ１のＩＣチップ１１の冷却作用について説明する。

ポンプ１０の作動によって、冷却水が吸熱ケース８、放熱ケース９及びポンプ１０を循環する。一方、ＩＣチップ１１が発熱すると、その熱は吸熱ケース８及び配管８ｃを介して冷却水に伝達される。熱を受けた冷却水は、流出管８ｂ、連結管１３及び流入管９ａを介して放熱ケース９内に流入し、配管９ｃを流通することで、放熱フィン９ｄに熱を伝達する。放熱フィン９ｄは、ファン９ｆからの空気によって熱を放出し、その熱が含まれた空気流は孔４ａを介して筐体４の外に排出される。

図６は、他の実施の形態に係る放熱機構を示す斜視図である。この放熱機構は、例えば金属製の底板１９ｄ内に、例えば流入管１９ａと流出管１９ｂとの間に接続された配管１９ｃが設置されて構成されている。底板１９ｄ上には放熱フィン１９ｅが複数設けられ、これによって冷却水の放熱が促進される。この例では、図５に示したようなファン９ｆは備えられていないが、図６に示す例でも、放熱フィン１９ｅにファンからの空気が供給されるようにしてもよい。

図７は、他の実施の形態に係る冷却装置を示す斜視図である。これ以降説明する各実施の形態において、上記実施の形態に係るＰＣ１、冷却装置７の部材や機能等について同様のものは説明を簡略または省略し、異なる点を中心に説明する。

この冷却装置１７は、放熱ケース２９にポンプ３０が一体的に設けられて構成されている。上記実施の形態と同様に、放熱ケース２９の流入管２９ａ及び流出管２９ｂは、それらの先端の流通口が筐体２４の背面２４ｂから筐体２４の外部に露出するように配置されている。流入管２９ａは、連結管２３を介して吸熱ケース８の流出管８ｂに接続されている。流出管２９ｂは、連結管２２を介して吸熱ケース８の流入管８ａに接続されている。

放熱ケース２９内には配管２９ｃがポンプ３０を介して配設されている。配管２９ｃは、流入管２９ａと流出管２９ｂとの間で冷却水を流通させる。配管２９ｃを流通する冷却水は、配管２９ｃに接触する放熱フィン２９ｄに熱を伝達することで放熱する。

このように、放熱ケース２９とポンプ３０とが一体的に設けられていることにより、省スペース化が図れるとともに連結管の数を減らすことができる。また、これにより、冷媒漏れの確率も少なくなる。

図８は、本発明の第２の実施の形態に係るＰＣの背面側を示す斜視図である。図９は、そのＰＣの背面側の拡大図である。

このＰＣの筐体４の背面４ｂには、連結管１２、１３、１４を覆うカバー部材が装着されている。このカバー部材１６の側面には、開口１６ａが設けられており、カバー部材１６の内面には、溝１６ｂが形成されている。溝１６ｂは、開口１６ａに向けて傾斜している。何らかの原因で連結管１２等から冷却水が漏れ出しても、カバー部材１６に冷却水が溜まり、さらに、その冷却水は溝を通って流出口となる開口１６ａから外部に冷却水が流出する。

開口１６ａや溝１６ｂは必ずしも必要ないが、ユーザは、開口１６ａから冷却水が流出していることを発見できれば、連結管１２等に何らかの故障が発生したことを知ることができる。

溝１６ｂの傾斜角度は、例えば底面に対して５度〜１０度程度に設定すればよい。カバー部材１６は着脱可能に構成されていてもよい。例えば開口１６ａがない場合は、カバー部材１６が取り外せるようにすることで、カバー部材１６に溜められた冷却水を廃棄することができる。

このようにカバー部材１６が設けられることにより、連結管１２等に外部から物理的な力が加わる場合、連結管１２等が破損することが考えられるが、本実施の形態によればそのような問題を回避することができる。また、カバー部材１６が設けられることにより、外観上のデザイン性も向上させることができる。

図１０は、本発明の第３の実施の形態に係るＰＣの拡大斜視図である。図１１は、図１０の平面図である。

このＰＣの筐体３４の背面３４ｂ側であって、筐体３４の底面には開口３４ｃが形成されている。その開口３４ｃの周囲には壁部材３１が筐体３４の底面から立設されている。冷却水の各流通管８ａ等の先端は、壁部材３１に形成された切り欠き３１ａから開口３４ｃを介して筐体３４の外部に露出するように配設されている。各流通管８ａ等は連結管１４等によって筐体３４外で連結されている。

このように連結管１２等が筐体の底面に配置されることで、例えば筐体が通常の姿勢で地面に置かれた場合、漏れ出した冷却水は下方に流れるため筐体３４内に流入することを防止できる。壁部材３１が立設されているので特にそのような冷却水の流入防止の効果は高い。また、連結管１２等を見えないようにすることができ、ＰＣのデザイン性が損なわれることを回避することができる。また、壁部材３１で形成された開口部に連結管１２等が配置されるので、つまり、筐体３４の底面から垂直な方向に連結管１２が突き出るようなことはないので、筐体３４の底面の外形を崩すことがない。

図１２は、図１１に示すＰＣの筐体の他の実施の形態を示す断面図である。この図に示すように、開口３４ｃを塞ぐことにより筐体３４の内外を仕切る仕切り部材３２が、上記壁部材３１の上部に設けられる構成としてもよい。また、この例では、図８に示すカバー部材１６と同様の趣旨で、筐体３４に装着されたカバー部材２６が設けられている。また、カバー部材２６内の底部には吸湿材３７が敷設されている。これにより、漏れ出した冷却水が吸湿材３７により吸収される。本実施の形態の場合、上述したように、切り欠き３１ａに防水用のシール部材が設けられることが好ましい。仕切り部材３２が設けられることにより、ＰＣの姿勢を問わず、漏れた冷却水が筐体３４内に流入することを防止することができる。

図１３は、図１１に示すＰＣの筐体のさらに別の実施の形態を示す断面図である。図１１及び図１２に示す形態では、開口３４ｃが筐体３４の背面３４ｂ側に設けられていたが、図１３に示す形態では、開口４４ｃが、筐体４４の背面以外の、例えば中央部等に設けられている場合を示す。この例においても、仕切り部材３２、吸湿材３７が敷設されたカバー部材３３等が装着されている。

図１４は、別の実施の形態に係る冷却装置を示す平面図である。この冷却装置５７における吸熱ケース８の冷媒の流入管８ａと、ポンプ１０の冷媒の流出管１０ｂとには、適当な接続部材４６を介して放熱管４１が連結されている。また、流出管８ｂと流入管１０ａとの間にも同様に接続部材４６を介して放熱管４２が連結されている。放熱管４１及び４２は連結管として機能する。放熱管４１及び４２は板状をなし、そのフラット面が図１４の紙面に垂直になるように設けられている。つまり、そのフラット面は、筐体４の背面に対面している。放熱管４１と４２との間には、放熱フィン４５が配設されている。これにより、放熱フィン４５、放熱管４１及び４２によって放熱機構が構成される。

放熱管４１及び４２が板状に形成されることにより、その表面積を極力大きくすることができるので、放熱効率を高めることができる。その上、放熱管４１及び４２板状であることで、その放熱管４１及び４２と、放熱フィン４５との接触面積を大きくすることができる。これにより高効率で放熱することができる。

図１５は、さらに別の実施の形態に係る冷却装置を示す平面図である。この冷却装置６７における吸熱ケース８の流入管８ａ及び流出管８ｂは、吸熱側のリザーブタンク４７を介して、それぞれ上述の板状の放熱管４１及び４２に接続されている。ポンプ１０の流入管１０ａ及び流出管１０ｂは、ポンプ側のリザーブタンク４８を介して、それぞれ放熱管４１及び４２に接続されている。リザーブタンク４７内には隔壁４７ｃが設けられ、この隔壁４７ｃによって、２つのタンク４７ａ及び４７ｂが設けられる。同様に、リザーブタンク４８内には隔壁４８ｃが設けられ、この隔壁４８ｃによって、２つのタンク４８ａ及び４８ｂが設けられる。

このような構成により、冷却装置６７では、吸熱ケース８→流出管８ｂ→タンク４７ｂ→放熱管４２→タンク４８ｂ→流入管１０ａ→ポンプ１０→流出管１０ｂ→タンク４８ａ→放熱管４１→タンク４７ａ→流入管８ａ→吸熱ケース８というように冷却水が循環する。

図１６は、図１４に示す冷却装置の変形例を示す平面図である。この冷却装置７７では、放熱管４１及び４２に放熱フィン４９が接触して設けられている。この場合、放熱管４１及び４２は、上述のように板状でもよいし、あるいは円筒状のものでもよい。

図１７は、図１６に示す冷却装置７７の変形例であり、例えばカバー部材７６が放熱フィン４９に接触して筐体４に装着されている。このカバー部材７６には、例えば銅、アルミ等の高熱伝導の金属材料、あるいはカーボン等が用いられる。カバー部材７６が設けられることで、外部からの物理的な力によって放熱管が破損することを防止できるとともに、例えば接続部材４６等から漏れ出した冷却水をカバー部材７６に溜めておくことができる。また、カバー部材７６が放熱機能を兼ねるので、省スペース化を図ることができるとともにさらに放熱効率を高めることができる。カバー部材７６は、いずれかの箇所で放熱管４１または４２等に接触するように筐体４に装着されていてもよい。

図１８は、放熱機構のさらに別の実施の形態を示す図である。例えば筐体４内のポンプ１０等（または、上記各実施の形態に係る吸熱ケース８）に、放熱部材７５がワンタッチで装着できるように構成されている。具体的には、放熱部材７５に、表面に凹凸を有するコネクタタイプの管７５ａが設けられており、管７５ａが、ポンプ１０の流通管１０ａ等に接続される。この放熱部材７５の構成としては、例えば図１４〜図１７に示した放熱機構を用いることができる。

図１９は、本発明の第４の実施の形態に係るＰＣの背面側を示す斜視図である。図２０は、そのＰＣの断面図である。図２１及び２２は、それぞれ図２０に示すＡ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図である。

このＰＣ８１の筐体８４の内部は、隔壁部材８９によって、上下に室８４ａと室８４ｂとに分かれている。上部の室８４ａは、ＣＰＵ等のＩＣチップ１１が搭載されたメイン基板５が配置され、吸熱ケース８がこのＩＣチップ１１に当接している。各連結管８５等は、筐体８４の外部で、各管８ａ等と連結されている。具体的には、図２１及び図２２に示すように、吸熱ケース８の流出管８ｂは、連結管８６を介して、筐体８４の下部の室８４ｂに配置された放熱管９３の一端に接続されている。放熱管９３の他端は連結管８７を介してポンプ１０の流入管１０ａに接続されている。ポンプ１０の流出管１０ｂは、連結管８８を介して、放熱管９３と同じく室８４ｂに配置された放熱管９０の一端に接続されている。放熱管９０の他端は、連結管８５を介して吸熱ケース８の流入管８ａに接続されている。このように、筐体８４の下部に放熱機構を配置させることで、放熱管９３及び９０の長さを極力長くすることができる。したがって、放熱効率を高めることができる。

本実施の形態において、図２２に示す放熱管９０及び９３に放熱フィンを接触させるようにしてもよい。また、例えば室８４ｂにファンを配置させて、その放熱フィンにファンから供給される空気を当てるようにしてもかまわない。これにより、さらに放熱を促進させることができる。

本発明の第１の実施の形態に係るラップトップ型のＰＣを示す斜視図である。 図１に示すＰＣの背面側からの斜視図である。 ＰＣの冷却装置が配置された箇所の平面図である。 吸熱ケースの構造を示す平面図である。 放熱ケースの構造を示す斜視図である。 他の実施の形態に係る放熱機構を示す斜視図である。 他の実施の形態に係る冷却装置を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＰＣの背面側を示す斜視図である。 図８に示すＰＣの背面側の拡大図である。 本発明の第３の実施の形態に係るＰＣの拡大斜視図である。 図１０に示すＰＣの平面図である。 図１１に示すＰＣの他の実施の形態を示す断面図である。 図１１に示すＰＣのさらに別の実施の形態を示す断面図である。 別の実施の形態に係る冷却装置を示す平面図である。 さらに別の実施の形態に係る冷却装置を示す平面図である。 図１４に示す冷却装置の変形例を示す平面図である。 図１６に示す冷却装置の変形例である。 放熱機構のさらに別の実施の形態を示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係るＰＣの背面側を示す斜視図である。 図１９に示すＰＣの断面図である。 図２０に示すＡ−Ａ線断面図である。 図２０に示すＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１、８１…ＰＣ
４、２４、３４、４４、８４…筐体
８…吸熱ケース
９、２９、…放熱ケース
９ｄ、１９ｅ、２９ｄ、４５、４９…放熱フィン
１０、３０…ポンプ
１１…ＩＣチップ
１２、１３、１４、２２、２３、８５、８６、８７、８８…連結管
１６、２６、３３、７６…カバー部材
１６ａ…開口
１６ｂ…溝
３１…壁部材
３２…仕切り部材
３４ｃ、４４ｃ…開口
３７…吸湿材
４１、４２…放熱管

Claims (17)

1. 発熱素子を含む電気回路を内蔵する筐体と、
   前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第１の流通口を有し、前記筐体内で前記冷媒を用いて前記発熱素子の熱を吸収する吸熱部と、
   前記筐体外に露出するように設けられた前記冷媒の第２の流通口を有し、前記吸熱部で前記冷媒が吸収した熱を前記筐体内で放出する放熱部と、
   前記第１の流通口と前記第２の流通口とが連通するように前記吸熱部と前記放熱部とを連結し、前記放熱部と前記吸熱部との間で前記冷媒を流通させる第１の連結管と
   を具備することを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記吸熱部及び前記放熱部は、前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第３及び第４の流通口をそれぞれ有し、
   当該電子機器は、
   前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第５及び第６の流通口を有し、前記吸熱部と前記放熱部との間で前記冷媒を循環させるための前記筐体内に設けられたポンプ部と、
   前記第３の流通口と前記第５の流通口とが連通するように前記吸熱部と前記放熱部とを連結し、前記吸熱部と前記ポンプ部との間で前記冷媒を流通させる第２の連結管と、
   前記第４の流通口と前記第６の流通口とが連通するように前記放熱部と前記ポンプ部とを連結し、前記放熱部と前記ポンプ部との間で前記冷媒を流通させる第３の連結管と
   をさらに具備することを特徴とする電子機器。
3. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記放熱部と一体的に設けられ、前記吸熱部と前記放熱部との間で前記冷媒を循環させるためのポンプ部をさらに具備することを特徴とする電子機器。
4. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記筐体に装着され、前記第１の連結管を覆うカバー部材をさらに具備することを特徴とする電子機器。
5. 請求項４に記載の電子機器であって、
   前記カバー部材は、
   前記冷媒の排出口と、
   該カバー部材の内面に設けられ、前記流出口へ通じる溝と
   を有することを特徴とする電子機器。
6. 請求項４に記載の電子機器であって、
   前記カバー部材の内面に設けられた吸湿材をさらに具備することを特徴とする電子機器。
7. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記筐体は、該筐体の底面に開口を有し、
   前記吸熱部及び前記放熱部は、前記開口を介して前記第１及び第２の流通口が前記筐体外へ露出するように設けられていることを特徴とする電子機器。
8. 請求項７に記載の電子機器であって、
   前記筐体は、
   前記開口の周囲であって前記底面から前記筐体内で立設された壁部材と、
   前記壁部材に設けられ、前記開口を塞ぐとともに前記筐体内の筐体外とを仕切る仕切り部材と
   を有することを特徴とする電子機器。
9. 請求項８に記載の電子機器であって、
   前記底面に設けられ、前記第１の連結管を覆うカバー部材をさらに具備することを特徴とする電子機器。
10. 発熱素子を含む電気回路を内蔵する筐体と、
    前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第１の流通口を有し、前記筐体内で前記冷媒を用いて前記発熱素子の熱を吸収する吸熱部と、
    前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第２の流通口を有し、前記筐体内に設けられ、前記第１及び第２の流通口を介して前記吸熱部に前記冷媒を供給するためのポンプ部と、
    前記第１の流通口と前記第２の流通口とが連通するように前記吸熱部と前記ポンプ部とを連結し、前記吸熱部と前記ポンプ部との間で前記冷媒を流通させる第１の連結管を有し、該第１の連結管で前記冷媒を流通させることで該冷媒が吸収した熱を前記筐体外で放出する放熱部と
    を具備することを特徴とする電子機器。
11. 請求項１０に記載の電子機器であって、
    前記第１の連結管は、板状に形成されていることを特徴とする電子機器。
12. 請求項１０に記載の電子機器であって、
    前記吸熱部及び前記ポンプ部は、前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第３及び第４の流通口をそれぞれ有し、
    前記放熱部は、
    前記第３の流通口と前記第４の流通口とが連通するように前記吸熱部と前記ポンプ部とを連結し、前記吸熱部と前記ポンプ部との間で前記冷媒を流通させる第２の連結管と、
    前記第１の連結管及び前記第２の連結管に熱的に接続された放熱フィンと
    を有することを特徴とする電子機器。
13. 請求項１２に記載の電子機器であって、
    前記第１の連結管及び前記第２の連結管が板状に形成され、
    前記放熱フィンは、前記第１の連結管と前記第２の連結管との間に設けられていることを特徴とする電子機器。
14. 請求項１０に記載の電子機器であって、
    前記放熱部は、前記筐体に装着されるとともに前記第１の連結管に熱的に接続され、該第１の連結管を覆うカバー部材を有することを特徴とする電子機器。
15. 請求項１０に記載の電子機器であって、
    前記吸熱部及び前記ポンプ部は、前記筐体外に露出するように設けられた冷媒の第３及び第４の流通口をそれぞれ有し、
    前記放熱部は、前記筐体に装着されるとともに前記第１の連結管及び前記第２の連結管に熱的に接続され、該第１及び第２の連結管を覆うカバー部材を有することを特徴とする電子機器。
16. 発熱素子を含む電気回路が配置された第１の領域と、該第１の領域と隔離された第２の領域とを内部に有する筐体と、
    前記第２の領域に露出するように設けられた冷媒の第１の流通口を有し、前記冷媒を用いて前記発熱体の熱を吸収する前記第１の領域に設けられた吸熱部と、
    前記第２の領域に露出するように設けられた前記冷媒の第２の流通口を有し、前記吸熱部で前記冷媒が吸収した熱を放出する前記第１の領域に設けられた放熱部と、
    前記第１の流通口と前記第２の流通口とが連通するように前記吸熱部と前記放熱部とを連結し、前記放熱部と前記吸熱部との間で前記冷媒を流通させる連結管と
    を具備することを特徴とする電子機器。
17. 発熱素子を含む電気回路が配置された第１の領域と、該第１の領域と隔離された第２の領域とを内部に有する筐体と、
    前記第２の領域に露出するように設けられた冷媒の第１の流通口を有し、前記冷媒を用いて前記発熱体の熱を吸収する前記第１の領域に設けられた吸熱部と、
    前記第２の領域に設けられ、前記吸熱部で前記冷媒が吸収した熱を放出する放熱部と、
    前記第２の領域に露出するように設けられた冷媒の第２の流通口を有し、吸熱部と前記放熱部との間で前記冷媒を循環させるための前記第２の領域に設けられたポンプ部と、
    前記第１の流通口と前記第２の流通口とが連通するように前記吸熱部と前記ポンプ部とを連結し、前記吸熱部と前記ポンプ部との間で前記冷媒を流通させる連結管と
    を具備することを特徴とする電子機器。

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