JP2010061289A - Electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、筐体内に収容された複数の電子部品を冷却する冷却装置を備えた電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electronic apparatus including a cooling device that cools a plurality of electronic components housed in a housing.
この種の電子機器としては、例えば特許文献1に示すようなノートブック型パーソナルコンピュータ(以下、省略して「ノートPC」とよぶ)が知られている。このノートPCは、上面にキーボードが設けられた筐体と、この筐体の上面を覆う蓋体とを備えて構成されたものである。筐体の内部には、CPU(中央演算処理装置)やメモリ等の通電によって発熱する複数の電子部品と、これらの電子部品を冷却するための冷却装置が収容されている。 As this type of electronic apparatus, for example, a notebook personal computer (hereinafter referred to as “notebook PC” for short) as shown in Patent Document 1 is known. This notebook PC is configured to include a housing having a keyboard on the top surface and a lid that covers the top surface of the housing. A plurality of electronic components that generate heat when energized, such as a CPU (Central Processing Unit) and a memory, and a cooling device for cooling these electronic components are housed inside the housing.
冷却装置は、筐体壁面に設けられた排気口に近接して配置された放熱フィンと、上記CPUに接続される伝熱板と、この伝熱板と放熱フィンとを接続するヒートパイプと、放熱フィンに向けて送風するファンユニットとから構成されている。ファンユニットは、ファンと、ファンを収容するファンケースとから構成されるものである。ファンケースには送風口が設けられており、この送風口に上記の放熱フィンが接続されている。 The cooling device includes a heat dissipating fin disposed close to an exhaust port provided on the wall of the housing, a heat transfer plate connected to the CPU, a heat pipe connecting the heat transfer plate and the heat dissipating fin, It is comprised from the fan unit which ventilates toward a radiation fin. The fan unit includes a fan and a fan case that houses the fan. The fan case is provided with a blower opening, and the heat radiating fin is connected to the blower opening.
上記のように構成した冷却装置のファンを駆動させると、筐体壁面に設けられた吸気口から筐体の内部に空気が取り入れられることで、筐体の内部空間に空気の流れが発生し、筐体内に収容された電子部品を冷却する。筐体内を流通した空気は、ファンケース内に吸い込まれ、ファンの回転中心から遠心方向に送り出され、送風口に誘導される。ファンケースの送風口から送り出された空気は、放熱フィンを通過し、放熱フィンと熱交換を行うことによって放熱フィンを冷却する。放熱フィンが冷却されることで、放熱フィンに接続されたCPUも冷却される。放熱フィンから熱を奪うことにより高温になった空気は、筐体に設けられた排気口から外部に排出される。 When the fan of the cooling device configured as described above is driven, air is taken into the interior of the housing from the air inlet provided on the housing wall surface, and an air flow is generated in the interior space of the housing, The electronic component housed in the housing is cooled. The air that has circulated in the housing is sucked into the fan case, is sent out in the centrifugal direction from the rotation center of the fan, and is guided to the blower opening. The air sent out from the blower opening of the fan case passes through the radiation fins and cools the radiation fins by exchanging heat with the radiation fins. By cooling the radiation fins, the CPU connected to the radiation fins is also cooled. The air heated to high temperature by taking heat from the heat radiating fins is discharged to the outside through an exhaust port provided in the housing.
ところで、近年、情報処理速度の高速化や消費電力の増大に伴い、CPUだけでなくグラフィックチップやパワーFETといった電子部品の発熱量も増加してきており、筐体の内部には、比較的発熱量の多い電子部品と発熱量の少ない電子部品とが混在して配置されている。このため、筐体内を流通する空気だけでは、発熱量の多い電子部品を十分に冷却することができないという問題がある。また、発熱量の多い部品が十分に冷却されない場合には、その付近での筐体外表面の温度が上昇し、操作感の低下も招く。 By the way, in recent years, with the increase in information processing speed and power consumption, not only the CPU but also the heat generation of electronic components such as graphic chips and power FETs have increased. Electronic components with a large amount of heat and electronic components with a small amount of heat generation are mixedly arranged. For this reason, there is a problem that electronic components having a large amount of heat cannot be sufficiently cooled only by air circulating in the housing. In addition, when a part with a large amount of heat generation is not sufficiently cooled, the temperature of the outer surface of the casing in the vicinity thereof increases, leading to a decrease in operational feeling.
上記の問題は、発熱量の多いすべての電子部品にヒートパイプを接続するか、あるいは、ファンの数量を増やすことによって解決することが可能である。しかしながら、発熱量の多いすべての電子部品にヒートパイプを接続した場合、あるいは、ファンの数量を増やした場合には、冷却装置が大型化、複雑化するという問題がある。特に、ノートPCのように筐体の薄型化が要請される電子機器においては、複数のファンの設置スペースを確保するのは困難である。 The above problem can be solved by connecting heat pipes to all the electronic components that generate a large amount of heat or increasing the number of fans. However, when heat pipes are connected to all electronic components that generate a large amount of heat, or when the number of fans is increased, there is a problem that the cooling device becomes large and complicated. In particular, in an electronic device such as a notebook PC that requires a thin casing, it is difficult to secure a space for installing a plurality of fans.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、冷却装置の大型化や複雑化を招来することなく、筐体内部に収容された電子部品の冷却効率を向上させることができる電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electronic device capable of improving the cooling efficiency of an electronic component housed in a housing without causing an increase in size and complexity of a cooling device. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、本発明の電子機器は、排気口を備えた筐体と、前記筐体内において前記排気口に近接して配置された放熱体と、前記筐体内に配置された第1の発熱体と前記放熱体とを接続する熱伝達手段と、前記放熱体に向けて送風することにより前記放熱体を冷却するファンとを備えた電子機器において、前記ファンの送風口の一部に接続され、前記ファンから送り出された空気の一部を前記筐体内に配置された第2の発熱体へと導く送風ダクトを備え、前記ファンから送り出された空気の一部を、前記送風ダクトを介して前記第2の発熱体に送風することにより、前記第2の発熱体を冷却するようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electronic device according to the present invention includes a housing provided with an exhaust port, a radiator disposed in the housing in the vicinity of the exhaust port, and a first disposed in the housing. In an electronic apparatus comprising a heat transfer means for connecting the heat generating body and the heat radiating body, and a fan for cooling the heat radiating body by blowing air toward the heat radiating body, a part of the air blowing port of the fan A blower duct that is connected and guides a part of the air sent out from the fan to a second heating element arranged in the housing; and a part of the air sent out from the fan The second heat generating element is cooled by blowing air through the second heat generating element.
また、本発明の好ましい態様によれば、前記送風ダクトは、前記ファンの送風口において、送風速度が相対的に小さい部位に接続されることが望ましい。 Moreover, according to a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the air duct is connected to a portion where the air blowing speed is relatively small in the air blowing port of the fan.
また、本発明の好ましい態様によれば、前記ファンの送風口が前記ファンの軸心に平行な面内に位置しており、前記ファンの回転方向の下流となる側の前記送風口の端部に前記送風ダクトを接続することが望ましい。 Further, according to a preferred aspect of the present invention, the air blowing port of the fan is located in a plane parallel to the axis of the fan, and the end of the air blowing port on the downstream side in the rotation direction of the fan It is desirable to connect the air duct to
また、本発明の好ましい態様によれば、前記放熱体が前記ファンの送風口の一部に接続され、前記送風ダクトが、前記放熱体における前記熱伝達手段の接続部から最も離れる態様で、前記放熱体に隣接して前記ファンの送風口に接続されることが望ましい。 Further, according to a preferred aspect of the present invention, the radiator is connected to a part of the blower opening of the fan, and the blower duct is farthest from a connection portion of the heat transfer means in the radiator, It is desirable that the fan is connected to the fan outlet adjacent to the radiator.
また、本発明の電子機器は、排気口を備えた筐体と、前記筐体内において前記排気口に近接して配置された放熱体と、前記筐体内に配置された第1の発熱体と前記放熱体とを接続する熱伝達手段と、前記放熱体に向けて送風することにより前記放熱体を冷却するファンとを備えた電子機器において、前記放熱体の空気出口の一部に接続され、前記放熱体を通過した空気の一部を前記筐体内に配置された第2の発熱体へと導く送風ダクトを備え、
前記放熱体を通過した空気の一部を、前記送風ダクトを介して前記第2の発熱体に送風することにより、前記第2の発熱体を冷却するようにしたことを特徴とする。
In addition, an electronic device according to the present invention includes a housing having an exhaust port, a heat radiator disposed in the housing in the vicinity of the exhaust port, a first heating element disposed in the housing, In an electronic device comprising a heat transfer means for connecting a heat radiator and a fan for cooling the heat radiator by blowing air toward the heat radiator, connected to a part of an air outlet of the heat radiator, A blower duct for guiding a part of the air that has passed through the heat dissipating member to the second heating element disposed in the housing;
A part of the air that has passed through the heat dissipating body is blown to the second heat generating body through the air blowing duct, thereby cooling the second heat generating body.
また、本発明の好ましい態様によれば、前記送風ダクトは、前記放熱体の空気出口において、前記放熱体の温度が比較的低い部位に接続されることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the air duct is connected to a portion where the temperature of the heat radiator is relatively low at the air outlet of the heat radiator.
従来の電子機器では、ファンから送り出された空気はすべて放熱体の冷却に使用され、放熱体と熱交換を行った後に筐体の外部に排出されていた。これに対して、本発明の電子機器では、ファンの送風口の一部に送風ダクトを接続し、この送風ダクトを介して、ファンから送り出される空気の一部を筐体内部の所定の電子部品(発熱体)に導く構成としている。上記のように構成したことで、冷却装置の大型化や複雑化、ファン駆動時の消費電力や騒音の増大といった事態を招来することなく、筐体の内部に点在する電子部品の冷却を十分に行うことが可能となる。 In the conventional electronic device, all of the air sent from the fan is used for cooling the heat radiating body, and is exhausted to the outside of the housing after heat exchange with the heat radiating body. On the other hand, in the electronic device of the present invention, a blower duct is connected to a part of the blower opening of the fan, and a part of the air sent from the fan is passed through the blower duct to a predetermined electronic component inside the casing. It is configured to lead to (heating element). By configuring as described above, the cooling device is sufficiently large and complicated, and the cooling of the electronic components scattered inside the housing is sufficiently performed without causing a situation such as an increase in power consumption and noise when the fan is driven. Can be performed.
(実施の形態1)
以下に添付図面を参照して、本発明の電子機器をノートブック型パーソナルコンピュータに適用した場合の好適な実施の形態について詳細に説明する。
(Embodiment 1)
Exemplary embodiments of an electronic apparatus according to the invention applied to a notebook personal computer will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施の形態であるノートブック型パーソナルコンピュータ1(以下、単に「ノートPC1」と称する)を示した斜視図である。ここで例示するノートPC1は、本体筐体10及び蓋体11を備えている。
FIG. 1 is a perspective view showing a notebook personal computer 1 (hereinafter simply referred to as “notebook PC 1”) according to the present embodiment. The notebook PC 1 exemplified here includes a
本体筐体10は、上面部12、左側面部13、右側面部14、前面部15、後面部16及び図示しない底面部から構成される箱体である。本体筐体10の上面部12にはキーボード17が設けてある。キーボード17は、図示は省略するが、金属板によって構成したベース部材の上面にメンブレンスイッチシート及び複数のキートップ17aを配設して構成した入力装置である。上面部12において手前側に位置する部位にはパームレスト18が設けてある。
The
蓋体11は、本体筐体10の上面部12に対向する面に液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等から構成される表示装置21を備えたものであり、本体筐体10の奥側縁部にヒンジ部22によってその下端部が回転可能に支持されている。この蓋体11は、本体筐体10に対して開いた場合に本体筐体10の手前側に向けて表示装置21を露出させるとともに、本体筐体10の上面12を開放した状態となる。一方、ヒンジ部22を介して回転させれば、本体筐体10の上面部12及び表示装置21を同時に覆うカバーとして機能する。
The
本体筐体10の左側面部13における後端側には、複数の排気口23が形成してある。排気口23は、本体筐体10の内部に配設される冷却装置30のファン41(図2を参照)から送り出される空気を、本体筐体10の外部に排出させるための長孔形状の貫通孔である。なお、図示は省略するが、本体筐体10の右側面部14等には、外部の空気を本体筐体10の内部に取り入れるための吸気口が設けてある。
A plurality of
図2は、図1に示した本体筐体10における排気口23付近の拡大図である。図2では、キーボード17を取り外して本体筐体10の内部を露出させた状態を示している。本体筐体10の内部には、CPU25a(図5を参照)やメモリ(図示せず)など、通電して動作することにより発熱する複数の電子部品(発熱体)25と、これらの発熱する電子部品25を冷却する冷却装置30が収容されている。なお、図2では、発熱する複数の電子部品25のうち、後述する送風ダクト35からの送風を直接受ける電子部品25bのみを示している。これらの複数の電子部品25は、プリント基板24上に実装されている。一方、冷却装置30は、プリント基板24の外部に配設されている。
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the
図3は、冷却装置30の正面斜視図であり、図4−1は冷却装置30の平面図、図4−2は冷却装置30の側面図である。また、図5は、本体筐体10の内部において冷却装置30周辺の構成を示す図であり、冷却装置30が複数の電子部品25を冷却する仕組みを説明するための図である。なお、図4−1〜図5では、説明を理解しやすくするために、送風口48から送り出された空気が後述する放熱フィン32を通過する流れを破線矢印で示すとともに、送風口48(48a)から送り出された空気が送風ダクト35を通過する流れを白抜きの矢印で示している。また、図5では、複数の電子部品25のうち、3つの電子部品25a〜25cのみを示している。
FIG. 3 is a front perspective view of the
冷却装置30は、図2〜図5に示すように、受熱体31(図5を参照)、放熱フィン(放熱体)32、ヒートパイプ(熱伝達手段)33、ファンユニット34、及び、送風ダクト35を備えて構成してある。
2 to 5, the
受熱体31は、発熱体25の熱が伝達される板状体であり、銅やアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属材料で構成してある。この受熱体31は、図5に示すように、本体筐体10内に配設される電子部品25の中で最も発熱量の大きいCPU25aに接続されている。
The
放熱フィン32は、上記の受熱体31及びヒートパイプ33を介して伝達された電子部品(CPU25a)の熱を放熱する部材である。放熱フィン32は、銅やアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属材料からなる複数のフィン片36を所定の間隔をあけて並設した構成を有しており、その全体形状は直方体形状を成している。各フィン片36は、図3に示すように、その上縁部及び下縁部が直角に屈曲した形状を有しており、この屈曲部分が隣り合うフィン片36に連結されることで、隣り合うフィン片36との間に隙間が形成されている。すなわち、放熱フィン32には、フィン片36の並設方向に沿って多数の開口が形成されている。一方の開口から取り入れられた空気は、隣り合うフィン片36との隙間を流通する際にフィン片36の熱を奪うことによりフィン片36を冷却する。そして、フィン片36と熱交換を行って高温となった空気は、他方の開口から排出される。以下では、放熱フィン32において、空気を導入する側の複数の開口を総称して空気入口37とよび、空気を排出する側の複数の開口を総称して空気出口38とよぶことにする。
The
上記構成を有する放熱フィン32は、空気入口37を後述するファンユニット34の送風口48に接続する一方、空気出口38を本体筐体10の排気口23に近接させた状態で配置される。ここで、図3及び図4−1に示すように、放熱フィン32の空気入口37及び空気出口38の幅寸法は、ファンユニット34における送風口48の幅寸法よりも短く形成してある。そのため、放熱フィン32の空気入口37は、ファンユニット34の送風口48の一部48aを残す態様で、送風口48に取付けられている。なお、以下では、送風口48の一部48a、すなわち、送風口48において放熱フィン32に接続されていない部分を、送風口48の「左側端部48a」とよぶ。
The radiating
ヒートパイプ33は、銅やアルミニウム等の金属から構成される管に作動液が封入され、内壁部分にウィックが設けられた熱伝達部材である。ヒートパイプ33は、一方の端部が受熱体31に接続される一方、他方の端部が放熱フィン32の下面端部のヒートパイプ接続部32aに接続されている。なお、図3〜図5に例示するヒートパイプ33は、放熱フィン32のヒートパイプ接続部32aに接続した後、さらにフィン片36の並設方向に延在した構成を有している。
The
ファンユニット34は、ファン41と、このファン41を収容するファンケース42とから構成されるものである。ファン41は、ファンケース42に支持される回転軸43と、この回転軸43から放射状に広がる複数枚の羽根44とからなるものである。このファン41は、いわゆる遠心式ファンと称されるものであり、駆動させた場合に回転軸43の径方向(遠心方向)に空気を送り出すように構成されている。
The
ファンケース42は、上述したファン41を収容する箱体である。このファンケース42は、ファン41の回転軸43に対して垂直な上面部45及び底面部(図示せず)と、回転軸43の周りを取り囲む側面部46とから構成されている。ファンケース42における上面部45及び図示しない底面部には、ファンケース42の外部から内部に空気を取り入れる吸気用開口47が設けてある。また、ファンケース42における側面部46には、図3及び図4−1に示すように、ファン41を駆動させた際にファンケース42内に発生する気流をファンケース42の外部に送り出す送風口48が形成してある。
The
送風口48は、図には明示されていないが、ファン41の回転軸43に平行な面内に形成された矩形状の開口であり、上述したように、その幅寸法は、放熱フィン32の空気入口37の幅寸法よりも長く形成してある。そして、図3〜図4−2に示すように、送風口48における左側端部48aが後述する送風ダクト35に接続される一方、左側端部48a以外の部位は、放熱フィン32の空気入口37に接続されている。
Although not clearly shown in the drawing, the
送風ダクト35は、ファン41から送り出された空気の一部を本体筐体10内の所定の電子部品25b(図2及び図5を参照)へと導く管である。この送風ダクト35は、その一端部51が上述したファンユニット34の送風口48の左側端部48aに接続され、この一端部51から放熱フィン32の高さより上方に延在した後に屈曲して、放熱フィン32の上面に沿って延在した後、電子部品25bの方向に屈曲した形状を成している。送風口48の左側端部48aから送り出された空気は、送風ダクト35を流通した後に空気吐出口52から吐出され、電子部品25bに向けて送風される。その結果、電子部品25bは、ダクト35からの送風によって冷却される。上記構成を有する送風ダクト35は、例えば樹脂材料等によって構成してある。
The
送風ダクト35による送風の対象となる電子部品25bとしては、CPU25aほど発熱量は多くないが、本体筐体10内部に配設される電子部品25の中では比較的発熱量が多く、本体筐体10内を循環する気流だけでは十分に冷却されないものが該当する。具体的には、グラフィックチップやパワーFET等の電子部品が適用対象となる。
The
ここで、本実施の形態では、送風口48の左側端部48aに送風ダクト35を接続した構成としているが、送風ダクト35を送風口48のどの部位に接続するかは、以下の2つの考え方に基づいて決められる。
Here, in the present embodiment, the
第1に、送風ダクト35は、放熱フィン32におけるヒートパイプ接続部32aから最も離れる態様で、ファン41の送風口48に接続されるのが好ましい。すなわち、図4−1に例示する構成では、放熱フィン32の右側にヒートパイプ33が接続されているため、放熱フィン32の右側端部のフィン片36の温度が最も高く、左側にいくほどフィン片36の温度は低くなる。このため、放熱フィン32の右側部分を冷却すれば、左側部分も十分に冷却されるから、放熱フィン32の左側の端部は必ずしも冷却される必要がない。つまり、ファンユニット34の送風口48から送り出される空気のうち、左側端部48aから送り出される空気は、送風口48の他の部位から送り出される空気ほど放熱フィン32の冷却に寄与しないと考えられる。従って、本実施の形態では、送風口48において、放熱フィン32のヒートパイプ接続部32aから最も離れた位置、すなわち、送風口48の左側端部48aに送風ダクト35を接続し、この部位から送り出される空気を、本体筐体10内の他の電子部品25bの冷却に用いることで、ファンユニット34の送風口48から送り出される空気を最も効率よく活用することができる。
First, it is preferable that the
第2に、送風ダクト35は、送風口48において、送風速度が相対的に小さい部位に接続されるのが望ましい。具体的には、送風口48において、ファン41の回転方向の下流となる側の端部に接続されるのが望ましい。より詳細に説明すると、図6に示すように、送風口48における点とファン41の回転軸43の軸心Oとを結ぶ線分がファン41の回転方向に最も進んだ線分L1となるように、送風口48における点X1を選び、この点X1の近傍に送風ダクト35を接続するのが好ましい。図6に示す送風口48において、ファン41の回転方向に最も進んだ線分L1における点X1の近傍は、他の部位と比べて風速が小さくなることが実験で証明されている。これは、ファン41のそれぞれの羽で送り出される空気はファンの回転の接線方向に押し出されるので、X1の近傍では送風口に垂直な成分が相対的に少なくなるためと考えられる。
Second, it is desirable that the
図7−1は、ファンユニット34の送風口48の全域に亘って放熱フィン32´が接続された従来の冷却装置30´を示す斜視図である。また、図7−2は、図7−1におけるファン41を右回りに回転させた場合の、空気出口38´における排気速度・温度分布を示すグラフである。なお、図7−2において、ポイント1〜5とは、図7−1に示す空気出口38´の各測定ポイント1〜5を意味している。遠心式のファン41を回転駆動させた場合、ファン41の回転中心から遠心方向に発生した気流は、ファンケース42の内壁面に沿って送風口48まで誘導され、放熱フィン32を冷却する。上述したように、送風口48の送風速度には分布が生じる。これに伴い、放熱フィン32を通過する空気の速度(排気速度)にも分布が生じ、図7−2に示すように、空気出口38´において左側端部に位置する測定ポイント1の排気速度が最も小さくなる。
FIG. 7A is a perspective view showing a
また、図7−2に示すように、放熱フィン32より排気される空気の温度(排気温度)に関しては5つの測定ポイントの間であまり差がないものの、測定ポイント1の排気温度は、他の測定ポイントと比べて比較的低くなっている。ここで、放熱フィン32から奪われる熱量は、排気の速度と、排気の温度の上昇分との積に比例する。つまり、測定ポイント1から送り出される空気は、他の測定ポイントから送り出される空気ほど放熱フィン32の冷却に寄与しないと考えられる。
Moreover, as shown in FIG. 7-2, although there is not much difference between the five measurement points with respect to the temperature of the air exhausted from the radiation fins 32 (exhaust temperature), the exhaust temperature at the measurement point 1 is It is relatively low compared to the measurement point. Here, the amount of heat taken from the
以上のことから、本実施の形態では、送風口48において送風速度が相対的に小さい部位、すなわち、送風口48の左側端部48aに送風ダクト35を接続し、この部位から送り出される空気を、本体筐体10内の他の電子部品25bの冷却に用いることで、ファンユニット34の送風口48から送り出される空気を最も効率よく活用することができる。
From the above, in this embodiment, the air blowing speed is connected to the portion of the
次に、図5を参照しながら上記のように構成した冷却装置30の作用について説明する。図示しないモータを駆動させてファン41を回転させると、本体筐体10の図示しない吸気口から本体筐体10の内部に空気が取り入れられることにより、本体筐体10の内部に空気の流れが発生する。この空気の流れは、本体筐体10の内部空間全体に拡がり、プリント基板24上に実装された各種の電子部品25を冷却する。これらの電子部品25を冷却することによって温度が上昇した空気は、ファンユニット34の吸気用開口47を介してファンケース42に吸い込まれる。ファンケース42内に空気が導入されると、空気はファン41の回転中心から遠心方向に送り出され、ファンケース42の内壁面に沿って送風口48まで誘導される。
Next, the operation of the
送風口48から送り出された空気は、放熱フィン32と送風ダクト35に分岐する。放熱フィン32の空気入口37から放熱フィン32の内部に導入された空気は、図5に破線矢印で示すように、フィン片36の隙間を流通し、ヒートパイプ33及び受熱体31を介してCPU25aの熱が伝達された各フィン片36と熱交換を行うことによってフィン片36を冷却する。フィン片36が冷却されることで、ヒートパイプ33及び受熱体31に接続されたCPU25aも冷却される。フィン片36から熱を奪うことによりさらに高温になった空気は、本体筐体10に形成された排気口23から外部に排出される。
The air sent out from the
一方、送風口48の左側端部48aから送風ダクト35に導入された空気は、図5に白抜き矢印で示すように、送風ダクト35を流通した後に空気吐出口52から吐出され、電子部品25bに向けて送風される。これにより、電子部品25bが冷却される。また、空気吐出口52から吐出された空気は、電子部品25bの周囲に拡散するため、電子部品25bに隣接する電子部品25cの冷却にも寄与する。
On the other hand, the air introduced into the
以下、実施例により本発明の電子機器について具体的に説明する。 Hereinafter, the electronic apparatus of the present invention will be specifically described with reference to examples.
ノートPC1の本体筐体10内部に上述した冷却装置30を設置し、本体筐体10内のプリント基板24上に実装された電子部品25の冷却を行い、各電子部品25の温度を測定した。温度の測定を行った電子部品を表1に示す。
The
表1に示す電子部品のうち、特に発熱量の大きいものはCPU、パワー供給用のFETであるCPU FET及びVcore FETである。そこで、これらの中で最も発熱量の大きいCPUには受熱体31を接続し、ヒートパイプ33を介して放熱フィン32による冷却を行った。そして、CPUの次に発熱量の大きいCPU FETを、送風ダクト35の送風対象とした。なお、Vcore FETは、送風ダクト35の送風対象となるCPU FETに隣接させて配置した。また、バッテリーセルは本体筐体10内の後部に、メモリー、ノースブリッジは、プリント基板24上に配置される。
Of the electronic components shown in Table 1, those having a particularly large calorific value are a CPU, a CPU FET that is a power supply FET, and a Vcore FET. Therefore, the
各電子部品の温度測定は、外部雰囲気温度が35.0℃の場合と、外部雰囲気温度が26.6℃の場合の2つの条件下で行った。まず、送風ダクト35を閉じた状態にし、送風ダクト35による送風を行わない場合の各電子部品の温度Aを測定した。次いで、送風ダクト35を開放して、送風口48から送り出される空気の一部をCPU FETに向けて送風した場合における各電子部品の温度Bを測定した。2つの条件下における温度A、温度B、及び温度差B−Aを表1に示す。
表1に示すように、外部雰囲気温度が35.0℃の場合と、外部雰囲気温度が26.6℃の場合のいずれの条件においても、送風ダクト35からの送風を直接受けたCPU FETの温度は、送風されなかった場合の温度と比べて著しく低下していることが分かる。また、送風ダクト35からの送風を直接受けていないVcore FETの温度も著しく低下していることが分かる。さらに、バッテリーセル、メモリー、ノースブリッジ、及び、本体筐体10のパームレスト18及び底面部の温度も低下している。以上の結果から、送風ダクト35から所定の電子部品に向けて送風を行った場合の冷却効果を確認することができた。
As shown in Table 1, the temperature of the CPU FET that directly receives air from the
一方、放熱フィン32に接続されたCPUの温度差B−Aは0であった。従来、ファンユニット34の送風口48から送り出された空気はすべて、放熱フィン32の冷却に利用されていたが、本実施例では、送風口48から送り出される空気の一部を、送風ダクト35を介してCPU FETへ送風している。このため、放熱フィン32への送風量が従来よりも少なくなることで、放熱フィン32に接続されたCPUの温度が上昇する可能性があったが、実施例の結果によれば、CPUの温度は上昇せず、従来と同じ冷却効果を維持していることが分かる。
On the other hand, the temperature difference B-A of the CPU connected to the radiating
以上説明したように、従来のノートPCでは、ファンユニット34の送風口48から送り出された空気はすべて放熱フィン32の冷却に使用され、放熱フィン32と熱交換を行った後に排気口23から本体筐体10の外部に排出されていた。これに対して、本実施の形態のノートPC1では、ファンユニット34の送風口48の一部に送風ダクト35を接続し、この送風ダクト35を介して、ファン41から送り出される空気の一部を本体筐体10内部の所定の電子部品25に導く構成としている。上記のように構成したことで、冷却装置30の大型化や複雑化、ファン駆動時の消費電力や騒音の増大といった事態を招来することなく、本体筐体10の内部に点在する発熱部品の冷却を十分に行うことが可能となる。
As described above, in the conventional notebook PC, all the air sent out from the
また、本実施の形態のノートPC1では、ファン41の送風口48において送風速度が相対的に遅い部位に、送風ダクト35を接続した構成としている。このように、送風口48から送り出される空気のうち、放熱フィン32の冷却にあまり寄与していないと考えら空気を、本体筐体10内の他の電子部品25bの冷却に利用することで、ファンユニット34の送風口48から送り出される空気を効率よく活用することができる。
Further, in the notebook PC 1 of the present embodiment, the
なお、上記実施の形態では、送風ダクト35の形状は、図2〜図5に例示される形状に限定されるものではなく、電子部品25bの配置位置が図5に示す位置と異なる場合には、当然、送風ダクト35の形状及び長さも異なる。また、上記実施の形態では、送風ダクト35は一本のみ配設し、ファン41から送り出された空気を一つの電子部品に対してのみ送風する構成としたが、送風ダクト35を途中で分岐させて複数の送風ダクト35を形成することで、本体筐体10内に点在する複数の電子部品25に対して送風を行うことも可能である。
In the above embodiment, the shape of the
(実施の形態2)
実施の形態1では、ファンユニット34の送風口48の一部に送風ダクト35を接続し、ファン41から送り出される空気の一部を本体筐体10内部の所定の電子部品25bに導く構成としたが、以下に説明するように、放熱フィン32を通過した空気の一部を電子部品25bに導く構成とすることもできる。なお、この実施の形態2については図示を省略するが、上記実施の形態1と同一の構成については同一の符号を用いて説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the
実施の形態2では、放熱フィン32の空気入口37及び空気出口38の幅寸法は、従来の冷却装置(図7−1を参照)と同様に、ファンユニット34における送風口48の幅寸法とほぼ同一に形成される。そして、放熱フィン32は、送風口48の全体を覆う態様で送風口48に接続される。放熱フィン32の空気出口38の一部には、上記実施の形態と同様の送風ダクト35が接続される。上記のように構成することで、放熱フィン32を通過した空気の一部は、送風ダクト35を介して本体筐体10内の所定の電子部品25bに送風され、冷却される。
In the second embodiment, the width dimension of the
ここで、送風ダクト35は、放熱フィン32の空気出口38において、フィン片36の温度が比較的低い部位に接続されるのが好ましい。例えば、図7−1に示す従来の冷却装置のように、放熱フィン32の右側端部にヒートパイプ33が接続された構成の場合には、放熱フィン32の右側端部のフィン片36の温度が最も高く、左側にいくほどフィン片36の温度は低くなる。従って、送風ダクト35は、放熱フィン32の空気出口38において左側に接続されるのが好ましい。
Here, the
従来は、放熱フィン32を通過した空気はすべて、本体筐体10の外部に排気されていたが、実施の形態2のように、フィン片36の温度の比較的低い部位に送風ダクト35を接続し、この部位から送り出される空気を、本体筐体10内の他の電子部品25の冷却に用いることで、放熱フィン32を通過した空気を有効に活用することができる。
Conventionally, all the air that has passed through the radiating
なお、上述した実施の形態1,2では、本発明の電子機器をノートブック型パーソナルコンピュータに適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、筐体内に配置された発熱体を冷却する冷却装置を備えたその他の電子機器に適用することも可能である。 In the first and second embodiments described above, the example in which the electronic apparatus of the present invention is applied to a notebook personal computer has been described. However, the present invention is not limited to this, and is disposed in a housing. The present invention can also be applied to other electronic devices including a cooling device that cools the heating element.
1 ノートブック型パーソナルコンピュータ
10 本体筐体
11 蓋体
12 上面部
13 左側面部
14 右側面部
15 前面部
16 背面部
17 キーボード
17a キートップ
18 パームレスト領域
21 表示装置
22 ヒンジ部
23 排気口
24 プリント基板
25 電子部品(発熱体)
25a CPU(第1の発熱体)
25b 電子部品(第2の発熱体)
25c 電子部品(発熱体)
30 冷却装置
31 受熱体
32 放熱フィン(放熱体)
32a ヒートパイプ接続部
33 ヒートパイプ(熱伝達手段)
34 ファンユニット
35 送風ダクト
36 フィン片
37 空気入口
38 空気出口
41 ファン
42 ファンケース
43 回転軸
44 羽根
45 上面部
46 側面部
47 吸気用開口
48 送風口
51 一端部
52 空気吐出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Notebook
25a CPU (first heating element)
25b Electronic component (second heating element)
25c Electronic components (heating elements)
30
32a
34
Claims (6)
前記筐体内において前記排気口に近接して配置された放熱体と、
前記筐体内に配置された第1の発熱体と前記放熱体とを接続する熱伝達手段と、
前記放熱体に向けて送風することにより前記放熱体を冷却するファンとを備えた電子機器において、
前記ファンの送風口の一部に接続され、前記ファンから送り出された空気の一部を前記筐体内に配置された第2の発熱体へと導く送風ダクトを備え、
前記ファンから送り出された空気の一部を、前記送風ダクトを介して前記第2の発熱体に送風することにより、前記第2の発熱体を冷却するようにしたことを特徴とする電子機器。 A housing with an exhaust port;
A heat dissipating member disposed in the housing in proximity to the exhaust port;
A heat transfer means for connecting the first heat generator and the heat dissipator disposed in the housing;
In an electronic device comprising a fan that cools the radiator by blowing air toward the radiator,
A blower duct connected to a part of the blower opening of the fan and guiding a part of the air sent out from the fan to a second heating element disposed in the housing;
An electronic apparatus characterized in that a part of the air sent out from the fan is blown to the second heating element through the blowing duct to cool the second heating element.
前記ファンの送風口において、送風速度が相対的に小さい部位に接続されることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 The air duct is
The electronic device according to claim 1, wherein an air blowing speed of the fan is connected to a portion having a relatively low air blowing speed.
前記ファンの回転方向の下流となる側の前記送風口の端部に前記送風ダクトを接続したことを特徴とする請求項2に記載の電子機器。 The fan outlet is located in a plane parallel to the fan axis;
The electronic device according to claim 2, wherein the blower duct is connected to an end portion of the blower opening on the downstream side in the rotation direction of the fan.
前記送風ダクトは、前記放熱体における前記熱伝達手段の接続部から最も離れる態様で、前記放熱体に隣接して前記ファンの送風口に接続されることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 The radiator is connected to a part of the fan outlet;
2. The electron according to claim 1, wherein the blower duct is connected to a blower opening of the fan adjacent to the heat dissipating member in a manner that is farthest from a connection portion of the heat transfer unit in the heat dissipating member. machine.
前記筐体内において前記排気口に近接して配置された放熱体と、
前記筐体内に配置された第1の発熱体と前記放熱体とを接続する熱伝達手段と、
前記放熱体に向けて送風することにより前記放熱体を冷却するファンとを備えた電子機器において、
前記放熱体の空気出口の一部に接続され、前記放熱体を通過した空気の一部を前記筐体内に配置された第2の発熱体へと導く送風ダクトを備え、
前記放熱体を通過した空気の一部を、前記送風ダクトを介して前記第2の発熱体に送風することにより、前記第2の発熱体を冷却するようにしたことを特徴とする電子機器。 A housing with an exhaust port;
A heat dissipating member disposed in the housing in proximity to the exhaust port;
A heat transfer means for connecting the first heat generator and the heat dissipator disposed in the housing;
In an electronic device comprising a fan that cools the radiator by blowing air toward the radiator,
A blower duct connected to a part of the air outlet of the radiator and leading a part of the air that has passed through the radiator to a second heating element disposed in the housing;
An electronic apparatus characterized in that a part of the air that has passed through the heat dissipating body is blown to the second heat generating body through the air blowing duct to cool the second heat generating body.
前記放熱体の空気出口において、前記放熱体の温度が相対的に低い部位に接続されることを特徴とする請求項5に記載の電子機器。 The air duct is
The electronic apparatus according to claim 5, wherein the air outlet of the heat radiating body is connected to a portion where the temperature of the heat radiating body is relatively low.
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