JP2008219757A - 移動体通信機器及び移動体通信機器における冷却方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱する部位に対して適切に耐熱対策を行うことができると共に、小型化を図ることができる。
【解決手段】移動体通信機器は、発熱する部位に、燃料電池と接続される冷却部を有する第１の筐体と、燃料電池を有する第２の筐体とを備える。冷却部は、燃料電池と接続されると共に、第1の筐体の表面に配置される巡回路を備える。更に、冷却部は、巡回路を介して燃料電池に接続されると共に、当該燃料電池の発電によって発生される生成水により、発熱する部位を冷却する冷却手段を備える。巡回路は、発生水を発熱する部位に導いた後、発熱する部位を冷却するために使用した生成水を貯える回収室に当該生成水を貯水する貯水手段を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動体通信機器及び移動体通信機器における冷却方法に関し、特に、発熱する部位を有する移動体通信機器及び移動体通信機器における冷却方法に関する。

従来、移動体通信機器に関する技術の進歩により、レンズを備えた携帯電話やＰＤＡ（personal digital assistant）端末又はデジタルカメラなどの携帯可能な小型の移動体通信機器が普及している。

この携帯可能な小型の移動体通信機器は、携帯電話やＰＤＡ端末にレンズを備えることにより、写真を撮影する撮影機能や、動画を録画する録画機能を備えることができる。

更に、深夜や真っ暗なところでも撮影可能なストロボ機能を備えていたり、或いはモータを備えることにより、ズームイン又はズームアウトを可能にした撮影機能を発揮するデジタルカメラや携帯電話等も存在する。

このような撮影機能や録画機能を発揮するレンズを備えた携帯電話やＰＤＡ端末等では、撮影機能や録画機能を使用する際、ある程度の光量を有する発光体が必要であり、その発光体の発熱に対する耐熱対策が、小型の移動体通信機器にとって問題となっていた。

そこで、耐熱対策に関するものが、特許文献１及び特許文献２に記載されている。
特開２００６−０６４９１５号公報 特開２００３−１５７８８１号公報 国際公開第２００６／０１３８９２号パンフレット

ところで、特許文献１に記載されたプロジェクタには、供給パイプと回収パイプとを有する循環器によって、冷却装置を備えることが記載されている。

また、特許文献２に記載された携帯用燃料電池装置には、携帯用燃料電池を使用する際に、携帯用燃料電池から生成される生成水の排出に関する排水処理方法が、記載されている。

しかしながら、特許文献１に記載されたプロジェクタでは、プロジェクタを冷却するための冷却装置を備えるものの、発熱量が多い発光体を使用する場合には搭載する冷却装置も大きくなり、小型化が要求される移動体通信機器には搭載することができず適さない。

また、特許文献２に記載された携帯用燃料電池装置では、燃料電池が発生する不要な水を蓄える容器を備えているに過ぎず、その容器に蓄えられた不要な水を排水しているだけである。

従って、特許文献１及び２に記載されたものでは、小型の移動体通信機器において、発生する発光体の発熱に対して耐熱対策を施すことができず、移動体通信機器に搭載することができないという問題があった。

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、発熱する部位に対して適切に耐熱対策を行うことができると共に、小型化を図ることができる移動体通信機器及び移動体通信機器における冷却方法を実現することを目的とする。

本発明に係る移動体通信機器は、発熱する部位に、燃料電池と接続される冷却部を有する第１の筐体と、前記燃料電池を有する第２の筐体とを備える移動体通信機器であって、前記冷却部は、前記燃料電池と接続されると共に、前記第１の筐体の表面に配置される巡回路を備え、前記冷却部は、前記巡回路を介して前記燃料電池に接続されると共に、当該燃料電池の発電によって発生される生成水により、前記発熱する部位を冷却する冷却手段を備え、前記巡回路は、前記発生水を前記発熱する部位に導いた後、前記発熱する部位を冷却するために使用した前記生成水を貯える回収室に当該生成水を貯水する貯水手段を、備えることを特徴とする。

本発明に係る移動体通信機器における冷却方法は、発熱する部位に、燃料電池と接続される冷却部を有する第１の筐体と、前記燃料電池を有する第２の筐体とを備える移動体通信機器における冷却方法であって、前記冷却部は、前記燃料電池と接続されると共に、前記第１の筐体の表面に配置される巡回路を備え、前記冷却部が、前記巡回路を介して前記燃料電池に接続されると共に、当該燃料電池の発電によって発生する生成水により、前記発熱する部位を冷却する冷却ステップと、前記巡回路が、前記発生水を前記発熱する部位に導いた後、前記発熱する部位を冷却するために前記生成水を貯える回収室に当該生成水を貯水する貯水ステップと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、発電によって発生する生成水が、冷却部の巡回路を流れることにより、発熱する部位を冷却することができるので、発熱する部位の発熱を抑えると共に、限られたスペースで冷却部を実装することができる。

また、発熱を抑えることができ、耐熱対策をする必要がなくなるので、移動体通信機器の小型化を、より一層図ることができる。

これにより、発熱する部位に対して適切に耐熱対策を行うことができると共に、小型化を図ることができる移動体通信機器及び移動体通信機器における冷却方法を実現できる。

（１）第１の実施の形態によるカメラ付き携帯端末（本発明の移動体通信機器に相当する。）の概略構成
まず、本発明の第１の実施の形態によるカメラ付き携帯端末に適用する場合の概略構成について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、投影部（本発明の発熱する部位に相当する。）１５と、燃料電池（本発明の第２の筐体に設けられている。）１１とを備えたカメラ付き携帯端末の内部構造の接続関係を示した図である。

図１に示すカメラ付き携帯端末は、燃料電池１１と、巡回路１２と、水回収室１３と、排水口１４と、投影部１５と、冷却部（本発明の第１の筐体に設けられている。）１６とを備えている。

燃料電池１１は、燃料に対して還元を行うことによって発電を行う。燃料の還元反応により発生したプロトン（水素の原子核）は、負極側で空気中の酸素と反応し、生成水となる。

そして、燃料を供給し続ける限り、燃料電池１１は、エネルギーを供給することができる。

生成水は、巡回路１２を通り、水回収室１３へ貯水される。

そして、水回収室１３が一杯になった場合には、排水口１４より排水することができる。

投影部１５は、レンズを備えると共に、発光体と描画を行う為のシステムを備えている。

具体的には、この投影部１５は、ＬＥＤ（light emitting diode）等の発光体と、レンズ（フィルタ）とを組み合わせたユニットになっている。

また、更に被写体をズームイン又はズームアウト可能なモータを備え、描画するようにしても良い。

これにより、本実施の形態では、投影部１５は、発光体によるストロボ機能を実行することにより高い光量が発生したり、モータによって被写体を描画するズームイン又はズームアウトの投影機能を実行することができるので、発熱する部位となっている。

なお、本実施の形態において、投影部１５は、これらに限定されるものではなく、発熱する部位であれば良い。

また、この投影部１５の周りには、冷却部１６が設けられている。

この冷却部１６には巡回路１２が接続されており、冷却部１６内をこの巡回路１２によって水の循環が行われることにより、投影部１５が冷却される。

なお、循環を行うには、モーターポンプ等で機械的に行うことができる。

また、巡回路１２は、筐体の表面に設置されている。特に折りたたみの場合には、レンズの付いている側に巡回路１２が設置されることが好ましい。

これに対し、レンズの付いていない反対側は、手の温度の影響を受けるので、筐体の放熱効率は下がる。

次に、図２は、カメラのレンズを利用した場合の具体例を説明する図である。

図２に示す投影部４１とカメラ４２は、回転台座４３上に設置されている。

回転台座４３は、手動、若しくは自動で投影部４１とカメラ４２を切り替えすることができる。

また、レンズ４３の位置に合わせることにより、カメラ機能と投影機能の両方の機能を、１つのレンズで使用することができる。

レンズ４３及び投影部４１の周囲には、冷却部４５Ａと、冷却部４５Ｂとを有する冷却部４５が設けられている。

これにより、レンズ４３と投影部４１の発熱する部分が冷却される。

このように、カメラ付き携帯端末の耐熱対策を考慮する必要がなくなり、カメラ付き携帯端末の小型化を図ることができる。

なお、図１に示す冷却部１６及び図２に示す冷却部４５は、投影部１５及び投影部４１の一部が、各冷却部から突出した形態になっているが、本実施の形態では、これに限定されるものではなく、投影部１５及び投影部４１を冷却するために少なくとも一部を覆っていればよく、また、投影部の全てを包み込むように覆われる形態であってもよい。
（２）第１の実施の形態によるカメラ付き携帯端末の冷却動作
次に、第１の実施の形態による燃料電池１１を用いたカメラ付き携帯端末の冷却動作について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。

図３のフローチャートでは、カメラ付き携帯端末の電源がＯＮされた段階で、開始ルーチンＲＴ１に入る。

そして、ユーザによりカメラ付き携帯端末の投影機能が選択されると、投影機能がＯＮするので（ステップＳ０１）、投影部１５から描写画が映し出される。

このとき投影部１５は発熱すると共に、燃料電池において発電による水（生成水）が生成される（ステップＳ０２）。

生成されたこの水は、巡回路１２を通り、投影部１５を覆う冷却部１６の内部を循環することにより、投影部１５を冷却する（ステップＳ０３）。

冷却部１５を循環した生成水は、水回収室１３へ導かれ貯水される。

このように、投影部１５は、冷却部１６の内部に設けられた巡回路１２を、発電によって発生した生成水が循環することにより冷却される。

そして、このカメラ付き携帯端末は、引き続き、投影機能が使用されるか否か判定を行うようになっており（ステップＳ０４）、投影機能である投影部１５を継続して駆動する場合にはステップＳ０２に戻る。

一方、投影機能の使用を中止する場合には、ステップＳ０５へ進み、水回収室１３の貯水量に応じて排水が必要か否か判定を行い（ステップＳ０５）、排水の必要がない場合には、終了する。

これに対し、水回収室１３に貯水された水が一杯になった場合には、ステップＳ０５において水回収室１３の水を排水する必要があると判断して、水回収室１３に貯水された生成水を排水口１４から排水し（ステップＳ０６）、終了する。
（３）第１の実施の形態によるカメラ機能付き携帯端末における冷却動作の効果
本実施の形態によれば、発電によって発生する生成水が、冷却部１６内の巡回路１２を循環することにより、発熱する投影部１５を冷却することができる。

これにより、投影部１５の発熱を抑えると共に、限られたスペースで冷却部１６を実装することができる。

更に、発熱を抑えることができるので、レンズ４３等に耐熱対策をする必要がなくなり、レンズ等の小型化を図ると共に、カメラ付き携帯端末の小型化を図ることができる。

また更に、レンズを共用することができるので、より一層小型化を図ることができる。
（４）第２の実施の形態によるカメラ付き携帯端末の冷却動作
（４−１）国際公開第２００６／０１３８９２号パンフレットの概略説明
第２の実施の形態では、先行技術として紹介されている国際公開第２００６／０１３８９２号パンフレットに記載された燃料電池装置を適用することにより、更に効率良く、発熱する投影部１５を冷却することができる。

この国際公開第２００６／０１３８９２号パンフレットに記載された燃料電池装置では、燃料電池装置が装置側の負荷に応じて、燃料の濃度を調整する。

また、このときの燃料の濃度の調整は、発電によって生成された生成水が利用される。

従って、装置側の負荷が大きい場合には、高電力を発生する為に高濃度の燃料が調整され、これに対し、装置側の負荷が小さい場合には、生成した水を利用して燃料を低濃度に調整される。

すなわち、高電力を発生する為に高濃度の燃料が調整されると、通常よりも多くの生成水が生成されることになり、また、燃料を低濃度に調整する際には、生成された生成水を燃料電池装置に戻すことにより、燃料を低濃度に調整することができる。

これにより、発電にかかる発電量と生成水の消費が効率的に行われる。

従って、国際公開第２００６／０１３８９２号パンフレットに記載された燃料電池装置を適用すると、投影機能駆動時には生成水が多く生成されるので、発熱する部位（例えば、投影部１５が該当する。）の冷却が効率良く行われる。

これに対し、投影機能停止時には、投影機能駆動時に生成された生成水を使用して、燃料を低濃度の燃料に調整することができるので、生成水の消費率が高くなる。

これにより、第２の実施の形態では、水の排出する必要性が大幅に低減することができるので、排水処理を不要にすることができる。

更に、生成水を有効活用することにより、この燃料電池装置を備えたカメラ付き携帯端末は、小型化を図ることができると共に、長時間使用することができる。
（４−２）先行技術を用いたカメラ付き携帯端末の冷却動作
次に、第２の実施の形態による燃料電池１１を用いたカメラ付き携帯端末の冷却動作について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。

図４のフローチャートでは、カメラ付き携帯端末の電源がＯＮされた段階で、開始ルーチンＲＴ１に入る。

そして、ユーザによりカメラ付き携帯端末の投影機能が選択されると、投影機能がＯＮするので（ステップＳ１１）、燃料電池１１が高電力モードとなる（ステップＳ１２）。

これにより、カメラ付き携帯端末は、生成水の水生成率が向上すると共に（ステップＳ１３）、生成された生成水により投影部１５を効率良く冷却することができる（ステップＳ１４）。

この第２の実施の携帯によるカメラ付き携帯端末では、第１の実施の形態と同様に、引き続き、投影機能が使用されるか否か判定を行い（ステップＳ１５）、投影機能である投影部１５を継続して駆動する場合にはステップＳ１２に戻る。

一方、投影機能の使用を中止する場合には、ステップＳ１６へ進み、投影機能を停止して、低電力モードとなる（ステップＳ１６）。

この場合、このカメラ付き携帯端末は、燃料電池１１の燃料を低濃度の燃料に調整するために、ステップＳ１３において生成された生成水が消費される（ステップＳ１７）。

すなわち、ステップＳ１３において生成された生成水を燃料電池１１の燃料に戻すことにより、低濃度の燃料に調整することができ、生成水を効率よく利用することができる。

これにより、このカメラ付き携帯端末では、投影部１５の冷却が効率良く行われると共に、生成された生成水も効率良く使用される。

更に、図２で示した構成を用いた場合には、描写法でカメラ機能と投影機能を切り替えることにより、１つのレンズを共用することが可能である。

具体的には、図２に示した様に、回転台座４４上には、投影部４１とカメラ４２とが設置されている。

これにより、投影部４１とカメラ４２とを切り替えて使用することができる。

また、レンズ４３の位置に投影部４１又はカメラ２を合わせて使用しているので、１つのレンズを共用できるだけでなく、冷却部４５Ａと冷却部４５Ｂとを備えた冷却部４５が、投影部４１を覆うようにレンズ４３に配置される。

これにより、冷却部４５は、発熱する部位である投影部４１と、レンズ４３とを効果的に冷却することができる。

また、この場合、カメラ４２にも冷却部４５Ｂを更に備えるようにしても良い。
（５）第２の実施の形態によるカメラ付き携帯端末における冷却動作の効果
本実施の形態によれば、第１の実施の形態による効果に加え、更に、発電によって生じた生成水を効果的に利用することができるので、排水する処理及び排水に必要な部位が不要となり、より一層、カメラ付き携帯端末を小型化することができる。

また更に、発電によって生じた生成水を、燃料電池の駆動状況に応じて使用することができるので、燃料電池を長時間使用することができる。

本発明における第１の実施の形態によるカメラ付き携帯端末に適用する場合の概略構成について説明した内部構造の接続関係を示した図である。 本発明における第１の実施の形態によるカメラ付き携帯端末に適用する場合の具体例を示した構成図である。 本発明における第１の実施の形態によるカメラ付き携帯端末の冷却動作を表すフローチャートである。 本発明における第２の実施の形態によるカメラ付き携帯端末の冷却動作を表すフローチャートである。

符号の説明

１１ 燃料電池
１２ 巡回路
１３ 水回収室
１４ 排水口
１５ 投影部
１６ 冷却部
４１ 投影部
４２ カメラ
４３ レンズ
４４ 回転台座
４５ 冷却部
４５Ａ、４５Ｂ 冷却部

Claims (6)

1. 発熱する部位に、燃料電池と接続される冷却部を有する第１の筐体と、
   前記燃料電池を有する第２の筐体とを備える移動体通信機器であって、
   前記冷却部は、前記燃料電池と接続されると共に、前記第１の筐体の表面に配置される巡回路を備え、
   前記冷却部は、
   前記巡回路を介して前記燃料電池に接続されると共に、当該燃料電池の発電によって発生される生成水により、前記発熱する部位を冷却する冷却手段を備え、
   前記巡回路は、
   前記発生水を前記発熱する部位に導いた後、前記発熱する部位を冷却するために使用した前記生成水を貯える回収室に、当該生成水を貯水する貯水手段を、
   備えることを特徴とする移動体通信機器。
2. 前記燃料電池は、
   前記発熱する部位の電力量に基づいて、発電量を調整し、使用する燃料の濃度を調整する電力調整手段を備え、
   前記調整手段は、
   前記燃料電池の前記発電量が多い場合には、前記発電によって前記生成水が多く生成され、
   前記燃料電池の前記発電量が少ない場合には、前記発電によって生成された前記生成水を当該燃料電池に使用して、前記燃料を低濃度にする
   ことを特徴とする請求項１に記載の移動体通信機器。
3. 前記発熱する部位は、レンズ又は発光体の少なくとも何れかを有する投影部である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体通信機器。
4. 発熱する部位に、燃料電池と接続される冷却部を有する第１の筐体と、
   前記燃料電池を有する第２の筐体とを備える移動体通信機器における冷却方法であって、
   前記冷却部は、前記燃料電池と接続されると共に、前記第1の筐体の表面に配置される巡回路を備え、
   前記冷却部が、前記巡回路を介して前記燃料電池に接続されると共に、当該燃料電池の発電によって発生する生成水により、前記発熱する部位を冷却する冷却ステップと、
   前記巡回路が、前記発生水を前記発熱する部位に導いた後、前記発熱する部位を冷却するために前記生成水を貯える回収室に、当該生成水を貯水する貯水ステップと、
   を備えることを特徴とする冷却方法。
5. 前記燃料電池は、
   前記発熱する部位の電力量に基づいて、発電量を調整し、使用する燃料の濃度を調整する電力調整ステップを備え、
   前記調整ステップは、
   前記燃料電池の前記発電量が多い場合には、前記発電によって前記生成水が多く生成され、
   前記燃料電池の前記発電量が少ない場合には、前記発電によって生成された前記生成水を当該燃料電池に使用して、前記燃料を低濃度にする
   ことを特徴とする請求項４に記載の冷却方法。
6. 前記発熱する部位は、レンズ又は発光体の少なくとも何れかを有する投影部である
   ことを特徴とする請求項４記載の冷却方法。

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