JP2014127680A - 電子機器および電子機器システム、並びに電子機器の冷却方法および電子機器システムの冷却方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＰＵを効率的に冷却できるタブレット型のパソコンを提供すること。
【解決手段】筐体２１の内部に搭載したＣＰＵ２４と、筐体２１に設けた排気口２１Ｂに臨むように筐体２１の内部に設けたフィン２６と、ＣＰＵ２４に密着したヒートスプレッダ２５とフィン２６とに接続され、ＣＰＵ２４において生じた熱をフィン２６に伝えるヒートシンク２７Ａと、フィン２６に伝えられた熱を空気とともに排出させる送風ファン２８とを備えたタブレット型のパソコン２において、筐体２１に設けた吸気口２１Ａに臨むように筐体２１の内部に設けた吸気側フィン２９と、ヒートスプレッダ２５と吸気側フィン２９とに接続され、ＣＰＵ２４において生じた熱を吸気側フィン２９に伝える吸気側ヒートシンク２７Ｂとを備えたので、ＣＰＵ２４で生じた熱は吸気口２１Ａから取り入れた空気にも放熱することになり、ＣＰＵ２４を効率的に冷却できる。
【選択図】図８

Description

本発明は、電子機器および電子機器システム、並びに電子機器の冷却方法および電子機器システムの冷却方法に関する。

ノート型のパソコンなどの電子機器の中には、拡張機器に装着することにより、電子機器に拡張機能を付加するとともに、電子機器の冷却機能を強化するものがある。電子機器は、筐体の内部に搭載されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）（演算処理装置）などの熱源と、熱源に接続され、熱源において生じた熱を筐体に設けられた排気口の近傍まで伝えるヒートシンクなどの伝熱器と、排気口近傍まで伝えられた熱を空気とともに筐体の外部に排出させる送風ファンとを備えている。そして、熱源において生じた熱は、排気口の近傍まで伝えられ、空気とともに筐体の外部に排出される。拡張機器は、筐体に排気口と排気口に連通する冷却風通路とを設けるとともに、排気口に臨む送風ファンと拡張機器に装着した電子機器の底面に接するヒートシンクなどの伝熱器とを備えている。排気口は、拡張機器に電子機器を装着した場合に電子機器に搭載された熱源の真下に位置し、冷却風通路は、伝熱器の真下を通る。そして、拡張機器に電子機器を装着した状態で排気口から排出された空気は、電子機器に搭載された熱源の真下、伝熱器の真下、拡張機器に装着した電子機器の底面に接する伝熱器を通り、筐体の外部に排出される（たとえば、特許文献１参照）。

また、タブレット型のパソコンなどの電子機器の中には、拡張機器に装着することにより、電子機器に拡張機能を付加し、ノート型のパソコンとしても使用可能なものが提案されている。これによれば、単独でタブレット型のパソコンとして使用でき、拡張機器に装着することにより、ノート型のパソコンとして使用できる（たとえば、特許文献２参照）。

特開２０００−７５９６０号公報 特開２００５−１５８０１３号公報

しかしながら、ＣＰＵなどの熱源は、性能が上がるにつれて発熱量が増える。タブレット型のパソコンやノート型のパソコンなどのように、薄型化が進み内部空間が限られる電子機器では、ＣＰＵなどの熱源を冷却することが難しい。これにより、内部空間が限られる電子機器は、高性能なＣＰＵを搭載することが難しい。また、高性能なＣＰＵを搭載しても、発熱量が増大すると熱でＣＰＵが損傷するので、ＣＰＵがその性能を十分に発揮できない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、熱源を効率的に冷却できる電子機器および電子機器システム、並びに、電子機器の冷却方法および電子機器システムの冷却方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、筐体の内部に搭載した熱源と、筐体に設けた排気口に臨むように筐体の内部に設けた放熱器と、前記熱源と前記放熱器とに接続され、前記熱源において生じた熱を放熱器に伝える伝熱器と、前記放熱器に伝えられた熱を空気とともに排出させる送風ファンとを備えた電子機器において、筐体に設けた吸気口に臨むように筐体の内部に設けた吸気側放熱器と、前記熱源と前記吸気側放熱器とに接続され、前記熱源において生じた熱を前記吸気側放熱器に伝える吸気側伝熱器とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記熱源は、演算処理装置であることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記吸気側伝熱器は、前記伝熱器と一体に形成したことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記筐体は、前面が開口した偏平な箱状であって、その前面開口にディスプレイを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、筐体の内部に搭載した熱源と、筐体に設けた排気口に臨むように筐体の内部に設けた放熱器と、前記熱源と前記放熱器とに接続され、前記熱源において生じた熱を放熱器に伝える伝熱器と、前記伝熱器に伝えられた熱を空気とともに排出させる送風ファンと、筐体に設けた吸気口に臨むように筐体の内部に設けた吸気側放熱器と、前記熱源と前記吸気側放熱器とに接続され、前記熱源において生じた熱を前記吸気側放熱器に伝える吸気側伝熱器とを備えた電子機器本体と、前記電子機器本体が装着可能であって、前記電子機器本体を装着した状態で前記吸気口に空気を供給する送風ファンを備えた拡張機器とにより構成したことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記熱源は、演算処理装置であることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記吸気側伝熱器は、前記伝熱器と一体に形成したことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記筐体は、前面が開口した偏平な箱状であって、その前面開口にディスプレイを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記吸気口は、前記筐体の下縁中央に、下縁中央を境に左右対称となるように設けたことを特徴とする。

また、本発明は、筐体の内部に搭載した熱源と、筐体に設けた排気口に臨むように筐体の内部に設けた放熱器と、前記熱源と前記放熱器とに接続され、前記熱源において生じた熱を放熱器に伝える伝熱器と、放熱器に伝えられた熱を空気とともに排出させる送風ファンと、筐体に設けた吸気口に臨むように筐体の内部に設けた吸気側放熱器と、前記熱源と前記吸気側放熱器とに接続され、前記熱源において生じた熱を前記吸気側放熱器に伝える吸気側伝熱器とを備えた電子機器と、前記電子機器が装着可能であって、前記電子機器を装着した状態で前記吸気口に空気を供給する送風ファンを備えた拡張機器とにより構成したことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記熱源は、演算処理装置であることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記吸気側伝熱器は、前記伝熱器と一体に形成したことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記筐体は、前面が開口した偏平な箱状であって、その前面開口にディスプレイを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記吸気口は、前記筐体の下縁中央に、下縁中央を境に左右対称となるように設けたことを特徴とする。

また、本発明は、筐体の内部に搭載した熱源において生じた熱を排気口に臨むように設けた放熱器と吸気口に臨むように設けた吸気側放熱器とに伝え、排気口から強制的に排出する空気に放熱するとともに、吸気口から取り入れた空気に放熱することを特徴とする。

また、本発明は、筐体の内部に搭載した熱源において生じた熱を排気口に臨むように設けた放熱器と吸気口に臨むように設けた吸気側放熱器とに伝え、排気口から強制的に排出する空気に放熱するとともに、吸気口から取り入れた空気に放熱する電子機器の冷却方法であって、電子機器本体を単独で使用する場合には筐体内部の負圧により吸気口から空気を取り入れる一方、電子機器本体を拡張機器に装着した場合には拡張機器から吸気口に空気を強制的に供給することを特徴とする。

また、本発明は、筐体の内部に搭載した熱源において生じた熱を排気口に臨むように設けた放熱器と吸気口に臨むように設けた吸気側放熱器とに伝え、排気口から強制的に排出する空気に放熱するとともに、吸気口から取り入れた空気に放熱する電子機器システムの冷却方法であって、電子機器を単独で使用する場合には筐体内部の負圧により吸気口から空気を取り入れる一方、電子機器を拡張機器に装着した場合には拡張機器から吸気口に空気を強制的に供給することを特徴とする。

本発明にかかる電子機器は、筐体に設けた吸気口に臨むように筐体の内部に設けた吸気側放熱器と、熱源と吸気側放熱器とに接続され、熱源において生じた熱を吸気側放熱器に伝える吸気側伝熱器とを備えたので、熱源で生じた熱は、吸気口から取り入れた空気にも放熱することになり、熱源を効率的に冷却できる。

本発明にかかる電子機器は、筐体に設けた吸気口に臨むように筐体の内部に設けた吸気側放熱器と、熱源と吸気側放熱器とに接続され、熱源において生じた熱を吸気側放熱器に伝える吸気側伝熱器とを備えた電子機器本体と、電子機器本体が装着可能であって、電子機器本体を装着した状態で吸気口に空気を供給する送風ファンを備えた拡張機器とにより構成したので、熱源で生じた熱は、拡張機器から吸気口に強制的に供給された空気にも放熱することになり、熱源を効率的に冷却できる。

本発明にかかる電子機器システムは、筐体に設けた吸気口に臨むように筐体の内部に設けた吸気側放熱器と、熱源と吸気側放熱器とに接続され、熱源において生じた熱を吸気側放熱器に伝える吸気側伝熱器とを備えた電子機器と、電子機器が装着可能であって、電子機器を装着した状態で吸気口に空気を供給する送風ファンを備えた拡張機器とにより構成したので、熱源で生じた熱は、拡張機器から吸気口に強制的に供給した空気にも放熱することになり、熱源を効率的に冷却できる。

本発明にかかる電子機器の冷却方法は、筐体の内部に搭載した熱源において生じた熱を排気口に臨むように設けた放熱器と吸気口に臨むように設けた吸気側放熱器とに伝え、排気口から強制的に排出する空気に放熱するとともに、吸気口から取り入れた空気に放熱するので、熱源を効率的に冷却できる。

本発明にかかる電子機器の冷却方法は、電子機器本体を単独で使用する場合には筐体内部の負圧により吸気口から空気を取り入れる一方、電子機器本体を拡張機器に装着した場合には拡張機器から吸気口に空気を強制的に供給するので、電子機器本体が拡張機器に装着された場合には、熱源をより効率的に冷却できる。

本発明にかかる電子機器システムの冷却方法は、電子機器を単独で使用する場合には筐体内部の負圧により吸気口から空気を取り入れる一方、電子機器を拡張機器に装着した場合には拡張機器から吸気口に空気を強制的に供給するので、電子機器が拡張機器に装着された場合には、熱源をより効率的に冷却できる。

図１は、本発明の実施の形態であるノート型のパソコンを示す斜視図である。 図２は、図１に示したノート型のパソコンにおいて、タブレット型のパソコンを拡張機器から取り外した状態を示す斜視図である。 図３は、図２に示したタブレット型のパソコンを示す斜視図である。 図４は、図１に示したノート型パソコンを折り畳んだ状態を示す斜視図である。 図５は、図４に示したノート型のパソコンにおいて、タブレット型のパソコンを拡張機器から取り外した状態を示す斜視図である。 図６は、図５に示したノート型のパソコンにおいて、タブレット型のパソコンを反転させた状態を示す斜視図である。 図７は、図６に示したノート型のパソコンにおいて、タブレット型のパソコンを拡張機器に装着した状態を示す図である。 図８は、図３に示したタブレット型のパソコンの内部構造を示す図である。 図９は、図１に示したタブレット型のパソコンの内部構造を示す図である。 図１０は、図８に示したタブレット型のパソコンの内部構造における熱分布を示す図である。

以下に、本発明にかかる電子機器および電子機器システム、並びに電子機器の冷却方法および電子機器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、タブレット型のパソコンを拡張機器に装着したノート型のパソコンを例に説明するが、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態であるノート型のパソコンを示す斜視図、図２は、図１に示したノート型のパソコンにおいて、タブレット型のパソコンを拡張機器から取り外した状態を示す斜視図、図３は、図２に示したタブレット型のパソコンを示す斜視図、図４は、図１に示したノート型のパソコンを折り畳んだ状態を示す斜視図である。

図１〜図４に示すように、本発明の実施の形態であるノート型のパソコン１は、タブレット型のパソコン２を拡張機器３に着脱可能に装着したもので、図１および図４に示すように、タブレット型のパソコン２を拡張機器３に装着してノート型のパソコン１として使用するとともに、図３に示すように、単独でタブレット型のパソコン２として使用する。

タブレット型のパソコン２は、拡張機器３に装着する下面２Ａ（図２および図３参照）に一対の装着穴（図示せず）と一対の鉤穴（図示せず）とが設けてある。一対の装着穴は、タブレット型のパソコン２を拡張機器３に装着した場合に、拡張機器３の一部（装着部５に設けた一対の挿入部５１（図２参照））が挿入され、当該一部に支持される部分である。一対の装着穴は、タブレット型のパソコン２の幅方向中央Ｃ１を境に対称に設けてあり、その位置は、タブレット型のパソコン２の幅方向両端部であり、その入口形状は、タブレット型のパソコン２の幅方向に細長い矩形形状に形成してある。

一対の鉤穴は、タブレット型のパソコン２を拡張機器３に装着した場合に、拡張機器３の一部（装着部５に設けた一対のフック５２（図２参照））が挿入され、当該一部に係止される部分である。一対の鉤穴は、タブレット型のパソコン２の幅方向中央Ｃ１を境に対称に設けてあり、その位置は、タブレット型のパソコン２を幅方向に四等分する二つの位置（１／４の位置と３／４の位置）である。

また、タブレット型のパソコン２は、拡張機器３に装着する下面２Ａに一対のコネクタ（図示せず）が設けてある。一対のコネクタは、データの入出力を可能にする入出力端子で、その接続端面がタブレット型のパソコン２の下面２Ａと面一あるいは下面２Ａより内側にへこむように設けてある。また、一対のコネクタは、その接続端面が細長い矩形形状であって、タブレット型のパソコン２の幅方向中央Ｃ１を境に対称に設けてある。

図１に示すように、拡張機器３は、タブレット型のパソコン２を装着して使用するもので、その幅は、タブレット型のパソコン２と略同一の幅を有している。拡張機器３は、図１および図２に示すように、拡張機器本体４と、装着部５とを備えて構成してあり、これらは、いずれもタブレット型のパソコン２と略同一の幅を有している。図１に示すように、拡張機器本体４は、タブレット型のパソコン２を装着してノート型のパソコン１として使用する場合に、机の上や膝の上に載せられる部分であり、その上面に操作キー４１やタッチパッド４２からなるキーボード４０が設けてある。

図２に示すように、装着部５は、タブレット型のパソコン２を装着する部分で、図１および図４に示すように、拡張機器本体４に対して回動可能に取り付けてあり、装着部５の回動中心Ｏは、回動中心Ｏの後側に拡張機器本体４の奥行きが残るように、拡張機器本体４の上に配置してある。このように、回動中心Ｏの後側に拡張機器本体４の奥行きが残るように、回動中心Ｏを拡張機器本体４の上に配置した拡張機器３は、装着したタブレット型のパソコン２が従来のノート型のパソコンの蓋体よりも重量が大きい場合であっても、回動中心Ｏの後側となる領域（奥行き）に支えられ、タブレット型のパソコン２側に倒れることがない。

図２に示すように、装着部５には、装着端面５Ａが設けてある。装着端面５Ａは、装着するタブレット型のパソコン２の下面２Ａが突き合わせられる面で、上述した回動中心Ｏと平行に形成してある。装着端面５Ａは、タブレット型のパソコン２と略同一の幅を有しており、装着端面５Ａには、一対のコネクタ５３が設けてある。一対のコネクタ５３は、タブレット型のパソコン２の下面に設けたコネクタが接続され、データの入出力が可能になる入出力端子で、その接続端面が装着部５の装着端面５Ａよりも上方に突出するように設けてある。また、一対のコネクタ５３は、その接続端面が細長い矩形形状であって、装着部５の幅方向中央Ｃ２を境に対称に設けてある。

また、図２に示すように、装着部５は、装着端面５Ａに一対の挿入部５１が設けてある。一対の挿入部５１は、タブレット型のパソコン２を装着部５に装着した場合に、タブレット型のパソコン２の下面２Ａに設けた装着穴に挿入され、タブレット型のパソコン２を支持するものである（図１参照）。図２に示すように、一対の挿入部５１は、装着部５の幅方向中央Ｃ２を境に対称に設けてあり、その位置は、装着部５の幅方向両端部である。また、挿入部５１は、装着部５の幅方向に細長い矩形の断面形状を有しており、その外側となる側面は、装着端面５Ａに対して垂直に形成してあり、その内側となる側面は凹となる湾曲に形成してある。

また、装着部５は、スライダ（図示せず）とコネクタカバー５４とを備えている。スライダは、装着部５に対して、装着部５の幅方向にスライド可能であって、装着部５とスライダとの間には引っ張りコイルバネ（図示せず）が架け渡してある。これにより、引っ張りコイルバネには弾性復元力が作用し、スライダは待機位置から係止位置に向けて付勢される。また、スライダには、その上面に装着部５の装着端面５Ａから突出する一対のフック５２が設けてあり、待機位置に対して係止位置側となる端部（左側端部）にイジェクトノブ５５が設けてある。

一対のフック５２は、タブレット型のパソコン２を装着部５に確実に取り付けるためのもので、待機位置で装着するタブレット型のパソコン２の下面に設けた一対の鉤穴にそれぞれ対向する一方、係止位置で装着するタブレット型のパソコン２の下面に設けた一対の鉤穴にそれぞれ係止される。

イジェクトノブ５５は、スライダを係止位置から待機位置に移動させるためのもので、スライダが係止位置に位置する場合に待機位置に対して係止位置側となる装着部５の端面（左端面）から突出する。この状態から、引っ張りコイルバネの弾性復元力に抗してイジェクトノブ５５を押し込むと、スライダが係止位置から待機位置を超えてイジェクト位置に移動する。

コネクタカバー５４は、装着部５に対して上下方向にスライド可能であって、装着部５とコネクタカバー５４との間には、圧縮コイルバネ（図示せず）が収容してある。これにより、圧縮コイルバネには弾性復元力が作用し、コネクタカバー５４は上方に向けて付勢される。また、コネクタカバー５４には、一対のコネクタ口（図示せず）と一対のフック口（図示せず）とが設けてある。

コネクタ口は、装着部５に設けたコネクタ５３が進退するための開口で、装着部５に設けたコネクタ５３が挿通する細長い矩形状に形成してある。これにより、装着部５に設けたコネクタ５３の接続端面がコネクタカバー５４の上面と面一あるいは上面よりも下側に退避する。この状態から、圧縮コイルバネの弾性復元力に抗してコネクタカバー５４を押し込むと、コネクタカバー５４が押し下げられ、装着部５に設けたコネクタ５３がコネクタカバー５４の上面から突出する。このように、装着部５に設けたコネクタ５３がコネクタカバー５４の上面から突出すると、装着部５に設けたコネクタ５３にタブレット型のパソコン２の下面に設けたコネクタ５３が接続可能となる。

フック口は、フック５２が挿通するための開口で、フック口を挿通したフック５２がイジェクト位置と係止位置との間で移動可能となるように、細長い矩形形状に形成してある。これにより、フック５２の先端だけがコネクタカバー５４の上面から突出し、コネクタカバー５４が押し下げられると、フック５２の全体がコネクタカバー５４の上面から突出する。このように、コネクタカバー５４の上面から突出したフック５２の全体は、待機位置において鉤穴に挿入可能となり、鉤穴に挿入された状態で待機位置から係止位置に移動すると、鉤穴に係止される。

図５は、図４に示したノート型のパソコンにおいて、タブレット型のパソコンを拡張機器から取り外した状態を示す斜視図、図６は、図５に示したノート型のパソコンにおいて、タブレット型のパソコンを反転させた状態を示す図、図７は、図６に示したノート型のパソコンにおいて、タブレット型のパソコンを拡張機器に装着した状態を示す図である。

上述したタブレット型のパソコン２は、図１に示すように、拡張機器３に装着してノート型のパソコン１として使用することもできれば、図２に示すように、拡張機器３から取り外し、図３に示すように、単独で、タブレット型のパソコン２としても使用することができる。

また、タブレット型のパソコン２は、図５に示すように、拡張機器３から取り外した後に、図６に示すように、反転させ、図７に示すように、拡張機器３に装着することもできる。これにより、本発明の実施の形態であるノート型のパソコン１は、本発明の電子機器を構成するとともに、電子機器システムを構成し、本発明の実施の形態であるタブレット型のパソコン２は、本発明の電子機器を構成するとともに、本発明の電子機器本体を構成する。

図８は、タブレット型のパソコンの内部構造を示す図である。図１〜図３に示すように、タブレット型のパソコン２は、筐体２１とディスプレイ２２とを備えている。筐体２１は、前面が開口した偏平な箱状に形成してあり、ディスプレイ２２は、その前面開口を塞ぐように取り付けてある。図８に示すように、筐体２１の下面中央には、吸気口２１Ａが形成してある。吸気口２１Ａは、筐体２１の内部に空気を取り入れるための開口で、筐体２１の幅方向中央Ｃ３を境に左右対称に設けてある。吸気口２１Ａは、筐体２１の幅方向に沿って細長い矩形形状に形成してある。なお、吸気口２１Ａから筐体２１の内部に異物が入らないように、吸気口２１Ａを複数に区切る複数の桟を設けることが好ましい。

また、筐体２１の上面には、排気口２１Ｂが形成してある。排気口２１Ｂは、筐体２１の内部の空気を排出するための開口で、吸気口２１Ａと異なり、空気を排出するのに適した任意の位置に設けてある。排気口２１Ｂは、筐体２１の幅方向に沿って細長い矩形形状に形成してある。なお、排気口２１Ｂから筐体２１の内部に異物が入らないように、排気口２１Ｂを複数に区切る複数の桟を設けることが好ましい。

図８に示すように、筐体２１の内部となる、筐体２１とディスプレイ２２（図３参照）の間には、制御基板２３が搭載してある。制御基板２３には、熱源となるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）（演算処理装置）２４が搭載してある。ＣＰＵ２４には、ヒートスプレッダ２５が密着するように取り付けてあり、ＣＰＵ２４で生じた熱はヒートスプレッダ２５に伝えられる。これにより、ヒートスプレッダ２５は、ＣＰＵ２４と一体に取り扱われ、熱源とみなすことができる。

また、筐体２１の内部には、筐体２１に設けた排気口２１Ｂに臨むように、フィン２６が設けてある。フィン２６は、空気に触れる表面積を増やすことにより冷却効果を高めるためのもので、放熱器を構成する。

また、ヒートスプレッダ（熱源）２５とフィン２６との間には、ヒートシンク２７Ａが設けてある。ヒートシンク２７Ａは、熱源からフィン２６に向けて熱を伝えるためのもので、熱伝導率に優れた材質の材料で構成してある。

フィン２６の近傍には、吐出口がフィン２６に対向するように、送風ファン２８が設けてある。送風ファン２８は、フィン２６に伝えられた熱を空気とともに排出させるためのもので、本実施の形態では、筐体２１に対向する面とディスプレイ２２に対向する面とに設けられた吸気口２８Ａから空気を吸い込み、フィン２６に対向する吐出口から空気を吐き出す遠心ファンを送風ファン２８に採用する。

また、筐体２１の内部には、筐体２１に設けた吸気口２１Ａに臨むように、吸気側フィン２９が設けてある。吸気側フィン２９は、上述したフィン２６と同様、空気に触れる表面積を増やすことにより冷却効果を高めるためのもので、吸気側において放熱器を構成する。

ヒートスプレッダ（熱源）２５と吸気側フィン２９との間には、吸気側ヒートシンク２７Ｂが設けてある。吸気側ヒートシンク２７Ｂは、上述したヒートシンク２７Ａと同様、熱源から吸気側フィン２９に向けて熱を伝えるためのもので、本実施の形態では、上述したヒートシンク２７Ａと一体に設けてある。

上述したタブレット型のパソコン２を単独で使用する場合には、ＣＰＵ２４で生じた熱が、吸気側ヒートシンク２７Ｂを一体に形成したヒートシンク２７Ａを経由して、フィン２６と吸気側フィン２９とに伝えられる。そして、フィン２６に伝えられた熱は、送風ファン２８から供給された空気とともに、筐体２１の外部に排出される。一方、吸気側フィン２９に伝えられた熱は、送風ファン２８によって生じた筐体内部の負圧により、取り入れた空気に放熱することになる。

図９は、図１に示したタブレット型のパソコンの内部構造を示す図である。図９に示すように、タブレット型のパソコン２を装着した拡張機器３の装着部５には、ファンユニット５６が設けてある。ファンユニット５６は、タブレット型のパソコン２を拡張機器３に装着した場合に、吸気口２１Ａに空気を供給するためのもので、その吐出口は、装着端面５Ａに開口し、装着したタブレット型のパソコン２の吸気口２１Ａに対向する。ファンユニット５６の吐出口は、タブレット型のパソコン２に設けた吸気口２１Ａと同様、装着部５の幅方向中央Ｃ４を境に左右対称に設けてある。ファンユニット５６の吐出口は、装着部５の幅方向に沿って細長い矩形状に形成してある。なお、ファンユニット５６の吐出口からファンユニット５６の内部に異物が入らないように、ファンユニット５６の吐出口を複数に区切る複数の桟を設けることが好ましい。

また、ファンユニット５６は、一対の送風ファン５７により構成してある。本実施の形態では、前面と後面とに設けられた吸気口から空気を吸い込み、ファンユニット５６の吐出口から空気を吐き出す遠心ファンを送風ファン５７に採用する。

上述したタブレット型のパソコン２を拡張機器３に装着して使用する場合には、ＣＰＵ２４で生じた熱が、吸気側ヒートシンク２７Ｂを一体に形成したヒートシンク２７Ａを経由して、フィン２６と吸気側フィン２９とに伝えられる。そして、フィン２６に伝えられた熱は、送風ファン２８から供給された空気とともに、筐体２１の外部に排出される。一方、吸気側フィン２９に伝えられた熱は、拡張機器３から強制的に供給された空気に放熱することになる。

図１０は、図８に示したタブレット型のパソコンの内部構造における熱分布を示す図である。図１０に示すように、上述したタブレット型のパソコン２は、単独で使用する場合でも、ＣＰＵ２４で生じた熱が、吸気側ヒートシンク２７Ｂを一体に形成したヒートシンクを経由して、フィン２６と吸気側フィン２９とに伝えられることがわかる。そして、フィン２６に伝えられた熱は、送風ファン２８から供給された空気とともに、筐体２１に設けた排気口２１Ｂから筐体２１の外部に排出され、吸気側フィン２９に伝えられた熱は、送風ファン２８によって生じた筐体内部の負圧により、取り入れた空気に放熱することがわかる。

上述した本発明の実施の形態であるタブレット型のパソコン２は、吸気口２１Ａに臨むように設けた吸気側フィン２９と、ＣＰＵ２４と吸気側フィン２９とに接続され、ＣＰＵ２４において生じた熱を吸気側フィン２９に伝える吸気側ヒートシンク２７Ｂとを設けたので、筐体２１に設けた排気口２１Ｂから排出する空気に放熱するとともに、筐体２１に設けた吸気口２１Ａから取り込む空気にも放熱するので、ＣＰＵ２４を効率的に冷却できる。

上述したタブレット型のパソコン２は、筐体２１に設けた吸気口２１Ａに臨むように筐体２１の内部に設けた吸気側フィン２９と、ＣＰＵ２４に密着したヒートスプレッダ２５と吸気側フィン２９とに接続され、ＣＰＵ２４において生じた熱を吸気側フィン２９に伝える吸気側ヒートシンク２７Ｂとを備えたので、ＣＰＵ２４で生じた熱は、筐体内部の負圧により筐体内部に取り込まれた空気にも放熱することになり、ＣＰＵ２４を効率的に冷却できる。

また、タブレット型のパソコン２を拡張機器３に装着したノート型のパソコン１は、タブレット型のパソコン２が、筐体２１に設けた吸気口２１Ａに臨むように筐体２１の内部に設けた吸気側フィン２９と、ＣＰＵ２４に密着したヒートスプレッダ２５と吸気側フィン２９とに接続され、ＣＰＵ２４において生じた熱を吸気側フィン２９に伝える吸気側ヒートシンク２７Ｂとを備え、拡張機器３が、タブレット型のパソコン２を装着した状態で吸気口２１Ａに空気を供給するファンユニット（送風ファン５７）５６を備えたので、ＣＰＵ２４で生じた熱は、拡張機器３から吸気口２１Ａに強制的に供給された空気にも放熱することになり、ＣＰＵ２４を効率的に冷却できる。

また、タブレット型のパソコン２を拡張機器３に装着したノート型のパソコン（パソコンシステム）１は、筐体２１に設けた吸気口２１Ａに臨むように筐体２１の内部に設けた吸気側フィン２９と、ＣＰＵ２４に密着したヒートスプレッダ２５と吸気側フィン２９とに接続され、ＣＰＵ２４において生じた熱を吸気側フィン２９に伝える吸気側ヒートシンク２７Ｂとを備えたタブレット型のパソコン２と、タブレット型のパソコン２が装着可能であって、タブレット型のパソコン２を装着した状態で吸気口２１Ａに空気を供給するファンユニット（送風ファン５７）５６を備えた拡張機器３とにより構成したので、ＣＰＵ２４で生じた熱は、拡張機器３から吸気口２１Ａに強制的に供給された空気にも放熱することになり、ＣＰＵ２４を効率的に冷却できる。

また、タブレット型のパソコン２は、ＣＰＵ２４において生じた熱を排気口２１Ｂに臨むように設けたフィン２６と吸気口２１Ａに臨むように設けた吸気側フィン２９とに伝え、排気口２１Ｂから強制的に排出する空気に放熱するとともに、吸気口２１Ａから取り入れた空気に放熱するので、ＣＰＵ２４を効率的に冷却できる。

また、タブレット型のパソコン２を単独で使用する場合には、タブレット型のパソコン内部の負圧により、吸気口２１Ａから空気を取り入れる一方、タブレット型のパソコン２を拡張機器３に装着した場合には、拡張機器３から吸気口２１Ａに空気を強制的に供給するので、タブレット型のパソコン２を拡張機器３に装着した場合には、ＣＰＵ２４を効率的に冷却できる。

１ ノート型のパソコン（電子機器，電子機器システム）
２ タブレット型のパソコン（電子機器，電子機器本体）
２Ａ 下面
２１ 筐体
２１Ａ 吸気口
２１Ｂ 排気口
２２ ディスプレイ
２３ 制御基板
２４ ＣＰＵ（演算処理装置）
２５ ヒートスプレッダ
２６ フィン（放熱器）
２７Ａ ヒートシンク（伝熱器）
２７Ｂ 吸気側ヒートシンク（吸気側伝熱器）
２８ 送風ファン
２８Ａ 吸気口
２９ 吸気側フィン（吸気側放熱器）
３ 拡張機器
４ 拡張機器本体
５ 装着部
５Ａ 装着端面
５６ ファンユニット
５７ 送風ファン

Claims (17)

1. 筐体の内部に搭載した熱源と、筐体に設けた排気口に臨むように筐体の内部に設けた放熱器と、前記熱源と前記放熱器とに接続され、前記熱源において生じた熱を放熱器に伝える伝熱器と、前記放熱器に伝えられた熱を空気とともに排出させる送風ファンとを備えた電子機器において、
   筐体に設けた吸気口に臨むように筐体の内部に設けた吸気側放熱器と、
   前記熱源と前記吸気側放熱器とに接続され、前記熱源において生じた熱を前記吸気側放熱器に伝える吸気側伝熱器と
   を備えたことを特徴とする電子機器。
2. 前記熱源は、演算処理装置であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記吸気側伝熱器は、前記伝熱器と一体に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記筐体は、前面が開口した偏平な箱状であって、その前面開口にディスプレイを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の電子機器。
5. 筐体の内部に搭載した熱源と、筐体に設けた排気口に臨むように筐体の内部に設けた放熱器と、前記熱源と前記放熱器とに接続され、前記熱源において生じた熱を放熱器に伝える伝熱器と、前記伝熱器に伝えられた熱を空気とともに排出させる送風ファンと、筐体に設けた吸気口に臨むように筐体の内部に設けた吸気側放熱器と、前記熱源と前記吸気側放熱器とに接続され、前記熱源において生じた熱を前記吸気側放熱器に伝える吸気側伝熱器とを備えた電子機器本体と、
   前記電子機器本体が装着可能であって、前記電子機器本体を装着した状態で前記吸気口に空気を供給する送風ファンを備えた拡張機器と
   により構成したことを特徴とする電子機器。
6. 前記熱源は、演算処理装置であることを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
7. 前記吸気側伝熱器は、前記伝熱器と一体に形成したことを特徴とする請求項５または６に記載の電子機器。
8. 前記筐体は、前面が開口した偏平な箱状であって、その前面開口にディスプレイを備えたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の電子機器。
9. 前記吸気口は、前記筐体の下縁中央に、下縁中央を境に左右対称となるように設けたことを特徴とする請求項５〜８のいずれか一つに記載の電子機器。
10. 筐体の内部に搭載した熱源と、筐体に設けた排気口に臨むように筐体の内部に設けた放熱器と、前記熱源と前記放熱器とに接続され、前記熱源において生じた熱を放熱器に伝える伝熱器と、放熱器に伝えられた熱を空気とともに排出させる送風ファンと、筐体に設けた吸気口に臨むように筐体の内部に設けた吸気側放熱器と、前記熱源と前記吸気側放熱器とに接続され、前記熱源において生じた熱を前記吸気側放熱器に伝える吸気側伝熱器とを備えた電子機器と、
    前記電子機器が装着可能であって、前記電子機器を装着した状態で前記吸気口に空気を供給する送風ファンを備えた拡張機器と
    により構成したことを特徴とする電子機器システム。
11. 前記熱源は、演算処理装置であることを特徴とする請求項１０に記載の電子機器システム。
12. 前記吸気側伝熱器は、前記伝熱器と一体に形成したことを特徴とする請求項１０または１１に記載の電子機器システム。
13. 前記筐体は、前面が開口した偏平な箱状であって、その前面開口にディスプレイを備えたことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一つに記載の電子機器システム。
14. 前記吸気口は、前記筐体の下縁中央に、下縁中央を境に左右対称となるように設けたことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の電子機器システム。
15. 筐体の内部に搭載した熱源において生じた熱を排気口に臨むように設けた放熱器と吸気口に臨むように設けた吸気側放熱器とに伝え、排気口から強制的に排出する空気に放熱するとともに、吸気口から取り入れた空気に放熱することを特徴とする電子機器の冷却方法。
16. 筐体の内部に搭載した熱源において生じた熱を排気口に臨むように設けた放熱器と吸気口に臨むように設けた吸気側放熱器とに伝え、排気口から強制的に排出する空気に放熱するとともに、吸気口から取り入れた空気に放熱する電子機器の冷却方法であって、
    電子機器本体を単独で使用する場合には筐体内部の負圧により吸気口から空気を取り入れる一方、電子機器本体を拡張機器に装着した場合には拡張機器から吸気口に空気を強制的に供給することを特徴とする電子機器の冷却方法。
17. 筐体の内部に搭載した熱源において生じた熱を排気口に臨むように設けた放熱器と吸気口に臨むように設けた吸気側放熱器とに伝え、排気口から強制的に排出する空気に放熱するとともに、吸気口から取り入れた空気に放熱する電子機器システムの冷却方法であって、
    電子機器を単独で使用する場合には筐体内部の負圧により吸気口から空気を取り入れる一方、電子機器を拡張機器に装着した場合には拡張機器から吸気口に空気を強制的に供給することを特徴とする電子機器システムの冷却方法。

Images