JP3875339B2 - 電子装置用冷却器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子装置本体の内部に配置された発熱源の熱をヒートパイプを利用して放散することにより、発熱源を冷却する電子装置用冷却器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子装置、例えばパソコン（パーソナルコンピュータ）は、パソコン本体の内部に演算処理装置（ＣＰＵ，ＭＰＵ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、バッテリなどの部品が収納されている。これらの部品はパソコンの起動により発熱源になるため、パソコン本体にはこれらの発熱源を冷却するための冷却器が配置されている。従来一般には、この種の冷却装置として、パソコン本体の内部を換気するタイプの冷却器や、発熱源の熱をヒートパイプなどの熱輸送手段によってパソコン本体の外部に放散させるタイプの冷却器など、ケーシングの外部のいわゆる冷熱を利用して冷却するタイプのものが採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、パソコンは、取扱いや運搬の容易性を主要目的とするものであるから、小型化および軽量化が強く望まれている。したがって、当然、パソコン本体の内部空間において冷却器が占有するスペースもできるだけ小さいことが好ましい。一方、パソコンの多機能化や高速処理化を目的として演算処理装置のパワーが増大され、演算処理装置の発熱量が高まる傾向にあり、上記のような冷却器の冷却能力の向上が要望されている。
【０００４】
しかしながら、パソコン本体の内部の空気を換気する空冷タイプの冷却器においては、換気量を多くしなければならず、換気のための装置が大型化する不都合があった。また、ヒートパイプを利用した冷却器においては、ヒートパイプの実質的な放熱面積、言い換えれば表面積により冷却能力が確保される構成であるため、発熱源の発熱量の増大に対応してヒートパイプを大型化する必要性があった。
【０００５】
つまり、どちらの構成が採用された場合でも、パソコン本体の内部空間における冷却器の占有するスペースが拡大され、パソコン本体に配置される部品のレイアウトが制約されたり、パソコン本体が大型化する可能性があった。
【０００６】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、コンパクトで、かつ冷却能力に優れた電子装置用冷却器を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその作用】
上記の目的を達成するために請求項１に記載された発明は、電子装置本体の内部の発熱源を冷却する電子装置用冷却器において、前記電子装置本体の内部の空気を断熱圧縮する空気圧縮機と、この空気圧縮機により圧縮されて温度の上昇した空気の熱を前記電子装置本体の外部に放熱させるヒートパイプと、このヒートパイプによって熱が奪われた加圧空気を断熱膨張させる膨張タービンとを備え、断熱膨張により温度の低下した空気を前記電子装置本体の内部に流通させるように構成され、前記空気圧縮機に連結され、かつ前記空気圧縮機および前記膨張タービンを駆動させる駆動力源と、この駆動力源と前記膨張タービンとの動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ機構とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、電子装置本体の内部の発熱源の熱により温度上昇した空気が空気圧縮機により吸気されて発熱源が一次冷却される。そして、空気圧縮機により吸気された空気が断熱圧縮されて温度が上昇し、加圧空気の熱がヒートパイプに熱伝達され、電子装置本体の外部に放散されて加圧空気が冷却される。ついで、ヒートパイプにより熱が奪われた加圧空気が、膨張タービンにより断熱膨張されてさらに温度が低下した後、電子装置本体の内部に流通されて発熱源が二次冷却される。また、電子装置本体の内部の温度に応じて、空気圧縮機およびタービンの両方を駆動させる場合と、空気圧縮機のみを駆動させる場合とを選択的に切り換えることが可能になる。したがって、駆動力源の負荷を電子装置本体の内部の温度に適合させることが可能になり、駆動力源の負荷が軽減される。
【０００９】
このように、特殊な冷媒を使用せず、機械的手段である空気圧縮機の機械的エネルギにより空気の温度が上昇されて電子装置本体の外部の空気の温度との温度差が増大され、ヒートパイプの熱放散機能を向上させることが可能になる。したがって、電子装置本体の内部におけるヒートパイプの占有スペースが抑制されて部品のレイアウトが自由になり、かつ、電子装置本体の大型化を抑制することができる。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、前記発熱源に演算処理装置と演算処理装置以外の部品とが含まれており、前記電子装置本体の内部と前記空気圧縮機とを連通させる吸気口が前記演算処理装置側に配置され、前記電子装置本体の内部と前記膨張タービンとを連通させる排気口が前記演算処理装置以外の部品側に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の作用を得られるほか、ほかの部品に比べて発熱量の大きな演算処理装置が一次冷却の段階で冷却されるため、演算処理装置の熱がほかの部品に熱伝達されることを抑制することが可能になり、冷却機能が一層向上する。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、前記空気圧縮機が収納された空気圧縮機用ケーシングと、この空気圧縮機用ケーシングの熱を前記電子装置本体の外部に放熱させる第１補助ヒートパイプとを備えていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２と同様の作用を得られるほか、空気圧縮機により圧縮される空気の熱が、空気圧縮機用ケーシングおよび第１補助ヒートパイプを介して電子装置本体の外部に放熱される。このため、空気圧縮機により圧縮される空気が理想状態に維持され、加圧空気のポリトロープ変化により放熱性が高められ、ヒートパイプの放熱機能が一層促進される。
【００１４】
請求項４に記載された発明は、前記膨張タービンにより冷却された空気と熱交換可能に配置された第２補助ヒートパイプを備え、この第２補助ヒートパイプの一端が前記演算処理装置に接触されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明によれば、請求項１または請求項２と同様の作用を得られるほか、演算処理装置の熱が直接的に第２補助ヒートパイプに熱伝達されるため、演算処理装置に対する冷却効率が一層向上する。
【００１８】
請求項５に記載された発明は、前記電子装置本体の内部の温度を検出する温度検出装置と、この温度検出装置により検出される温度に基づいて前記空気圧縮機または前記膨張タービンの回転数を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし請求項４のいずれかと同様の作用を得られるほか、電子装置本体の内部の温度に基づいて空気圧縮機または膨張タービンの回転数が制御されるため、発熱源の発熱量に応じて冷却能力を制御することが可能になる。また、電子装置本体の内部の温度に応じて駆動力源の負荷を制御することが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。図１は、この発明の冷却器が適用された電子装置としてのノートブック型パソコンを透視した概略的な示す斜視図である。図１において、パソコン本体１は、プラスチックあるいはカーボンファイバー等によって形成された比較的厚みの薄い矩形容器からなり、ＪＩＳでのＡ４サイズ程度の大きさを成している。
【００２１】
パソコン本体１の上面にはキーボード部（図示せず）が設けられ、パソコン本体１の一側縁側にはディスプレイ部２が開閉可能に接続されている。これらのキーボード部およびディスプレイ部２の内部には、各々ほぼ等しい寸法のアルミ薄板（図示せず）が装着されている。このアルミ薄板は、ノイズを遮蔽するためのものであって、通常、ノートブック型パソコンに標準装備されている。
【００２２】
前記パソコン本体１の内部には、演算処理装置（ＣＰＵ，ＭＰＵ）３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）４、バッテリ５、ＰＣカード（ＰＣＭＣＩＡ）６などの部品が収納されている。また、パソコン本体１は、平行に配置された前板７および後板１０と、平行に配置された一対の側板１１とを備えている。そして、前板７の両端には通気孔８，９が別個に形成されている。
【００２３】
一方、パソコン本体１の内部の１隅、具体的には側板１０と後板１１との接続部分にはブレイトンクーラー（冷却器）１２が配置されている。図２はブレイトンクーラー１２の構成を示す概略的な斜視図、図３はブレイトンクーラー１２の構成を示す概略的な断面図である。
【００２４】
ブレイトンクーラー１２はケーシング１３を備えており、ケーシング１３の内部に通気路Ａが形成されている。ケーシング１３は熱伝導性に優れた材料、例えばアルミニウムなどにより構成されている。通気路Ａの両端には、パソコン本体１の内部に連通された吸気口１４および排気口１５が形成されており、通気路Ａ内の吸気口１４側には空気圧縮機１６が配置され、通気路Ａ内の空気圧縮機１６と排気口１５との間には膨張タービン１７が配置されている。
【００２５】
この空気圧縮機１６はパソコン本体１の内部の空気を断熱圧縮するためのもので、空気圧縮機１６には送風機（ファン，ブロワ）、圧縮機が含まれる。また、膨張タービン１７は加圧空気を断熱膨張させて冷却するためのものである。なお、吸気口１４は演算処理装置３側に向けて配置され、排気口１５は演算処理装置３以外の部品側に向けて配置されている。
【００２６】
前記ケーシング１３の内部における通気路Ａの以外の箇所には小型モーター１８が配置されている。そして、小型モーター１８の第１回転軸１９が空気圧縮機１６に接続され、第２回転軸２０が膨張タービン１７に接続されている。なお、小型モータ１８と膨張タービン１７との動力伝達経路にはクラッチ機構２１が配置され、動力伝達経路の接続・遮断を切り換えることが可能なように構成されている。
【００２７】
さらに、小型モーター１８には直流電源２２が接続されており、小型モーター１８と直流電源２２との間の回路にはコントローラ２３が配置されている。コントローラ２３は、直流電源２２から小型モーター１８に印加される直流電圧を所定の値に変換するためのものである。図４は、この実施例の冷却器の制御系統を示すブロック図であり、直流電源２２のスイッチ（図示せず）のオン・オフ制御、クラッチ機構２１の接続・遮断制御、コントローラ２３による電圧制御などを行うマイクロコンピュータ２４が配置されている。このマイクロコンピュータ２４は、記憶装置、演算処理装置、入出力インターフェースなどの公知の構成を備えている。
【００２８】
また、パソコン本体１の内部には、パソコン本体１の内部の空気の温度を検出する温度検出装置２５が配置されており、温度検出装置２５の検出信号がマイクロコンピュータ２４に入力される。上記構成により、温度検出装置２５により検出される温度に基づいて、クラッチ機構２１を接続・遮断する制御や、小型モーター１８の回転数を変更する制御などが行われる。
【００２９】
小型モーター１８の回転数は、小型モーター１８に印加される電圧を制御することで変更される。上記のようにクラッチ機構２１を接続・遮断する制御、小型モーター１８の回転数の制御などを行うため、マイクロコンピュータ２２には、パソコン本体１の内部温度に対応する小型モーター１８の印加電圧のデータや、クラッチ機構２１の接続・遮断の基準になるデータが予め記憶されている。
【００３０】
一方、前記ケーシング１３における通気路Ａに対面する箇所、具体的には空気圧縮機１６と膨張タービン１７との間には、ヒートパイプ機構２６が配置されている。このヒートパイプ機構２６は、多数のフィン２７が形成されたプレート２８と、プレート２８に密着されたヒートパイプ２９とを備えている。プレート２８およびフィン２７は熱伝導性に優れた材料、例えばアルミニウムなどにより成形されている。プレート２８の外周縁はケーシング１３の内面に接触されており、プレート２８の通気路Ａ側の表面に多数のフィン２７が形成されている。
【００３１】
前記ヒートパイプ２９はほぼＬ字型に屈曲された平板状に構成されており、一方の平板部がプレート２８の表面に密着されている。また、ヒートパイプ２９の他方の端部がパソコン本体１の外部に配置されている。このヒートパイプ２９は、密閉された金属パイプ等の容器の内部に、真空脱気した状態で水やアルコールなどの凝縮性の流体を作動流体として封入したものである。
【００３２】
そして、ヒートパイプ２９はその内部に温度差が生じることにより動作し、高温部で蒸発した作動流体が低温部に流動して放熱・凝縮することにより、作動流体の潜熱として熱輸送を行う。そして、その見かけ上の熱伝導率は、銅やアルミ等の金属と比較して数十倍ないし数百倍程度優れている。なお、ヒートパイプ２９には、必要に応じて作動流体の還流を促進するウィックがコンテナ内部に備えられる。
【００３３】
ここで、図１ないし図４の実施例の構成と請求項１、請求項２、請求項５、請求項６との対応関係を説明すれば、パソコン本体１が請求項１、請求項２、請求項６の電子装置本体に相当し、演算処理装置３、ハードディスクドライブ４、バッテリ５、ＰＣカード６が請求項１、請求項２の発熱源に相当し、小型モーター１８が請求項５、請求項６の駆動力源に相当し、直流電源２２、コントローラ２３、マイクロコンピュータ２４が請求項６の制御装置に相当する。
【００３４】
つぎに、上記のように構成された電子装置用冷却器の動作および機能を説明する。ノートブック型パソコンの起動により演算処理装置３、ハードディスクドライブ４、バッテリ５、ＰＣカード６などの発熱源が発熱してパソコン本体１の内部の空気の温度が上昇する。
【００３５】
一方、小型モーター１８の起動により空気圧縮機１６および膨張タービン１７が駆動されると、パソコン本体１の外部の空気が図１に矢印で示すように通気孔８を介してパソコン本体１の内部に吸気されるとともに、各種の発熱源の熱により温度上昇された空気が図３に矢印で示すように吸気口１４を介して通気路Ａ内に吸気されることで各種の発熱源が一次冷却される。
【００３６】
そして、通気路Ａに吸気された空気は空気圧縮機１６により断熱圧縮されて温度が上昇し、ヒートパイプ機構２６側に流れる。すると、加圧空気の熱が多数のフィン２７、プレート２８を介してヒートパイプ２９の一端部に伝達され、ヒートパイプ２９の内部に温度差が生じることにより動作し、高温部で蒸発した作動流体が低温部に流動して矢印のように熱放散が行われて凝縮することにより、作動流体の潜熱として熱輸送を行う。このように、パソコン本体１の内部の空気が空気圧縮機１６により断熱圧縮されて昇温し、この空気の熱がヒートパイプ２９によりパソコン本体１の外部に放熱されて冷却される。
【００３７】
さらに、ヒートパイプ２９により熱が奪われた加圧空気が膨張タービン１７側に流れると、この加圧空気は膨張タービン１７により断熱膨張させられて温度が低下し、排気口１５から図１、図３に矢印で示すようにパソコン本体１の内部に排気される。排気口１５から排気された空気により各種の発熱源が二次冷却され、その空気が図１に矢印で示すように通気孔９からパソコン本体１の外部に排気される。
【００３８】
以上のように、この実施例によればパソコン本体１の内部の空気が強制的に循環され、いわゆるブレイトンサイクルにより空気の断熱圧縮、熱放散、断熱膨張、発熱源の冷却が行われる。そして、ブレイトンサイクルの熱放散の段階でヒートパイプ機構２６により空気が冷却されるように構成されている。
【００３９】
すなわち、特殊な冷媒を使用せず機械的エネルギを利用して、具体的には空気圧縮機１６によりパソコン本体１の内部の空気を断熱圧縮して温度が上昇され、加圧空気の温度とパソコン本体１の外部の空気の温度との温度差が増大され、ヒートパイプ２６の放熱機能が促進される。言い換えれば、この実施例の冷却器はヒートポンプと同等の機能を得られる。
【００４０】
したがって、ヒートパイプ２９の放熱面積を増大させることなく放熱機能が促進され、ヒートパイプ機構２６をコンパクトにすることが可能になる。したがって、パソコン本体１の内部におけるヒートパイプ機構２６の占有スペースが抑制されて部品のレイアウトが自由になり、かつ、パソコン本体１の大型化を抑制することができる。
【００４１】
ちなみに、上記実施例において、ブレイトンサイクルによる空気の状態変化によれば、圧縮される空気の圧力の増大に比例して空気温度が低下され、通気路Ａ内の空気流量の増大に比例して熱放散が増大され、空気圧縮機１６の吸気量の増大に比例して空気の圧力が増大される傾向を示すため、ヒートパイプ２６による空気の放熱機能が一層向上する。
【００４２】
また、この実施例によれば、吸気口１４が演算処理装置３側に配置され、排気口１５が演算処理装置３以外の部品側に配置されている。このため、吸気口１４からの空気の吸気により、ほかの部品に比べて発熱量の大きな演算処理装置３が一次冷却されることになり、演算処理装置３の熱が周囲の部品に伝達されることが抑制されて冷却効率が向上する。
【００４３】
さらに、この実施例によれば、小型モーター１８と膨張タービン１７との動力伝達経路にクラッチ機構２１が配置されている。このため、パソコン本体１の内部の温度に応じてクラッチ機構２１を制御することができる。
【００４４】
具体的には、パソコン本体１の内部の温度が所定値以下の場合には、クラッチ機構２１を遮断して膨張タービン１７を停止させ、空気圧縮機１６を送風機として駆動させる制御を行うことが可能になる。つまり、空気の圧縮が行われずにヒートパイプ２６による熱の放散による冷却だけが行われ、小型モーター１８の負荷が軽減される。
【００４５】
さらに、この実施例によれば、パソコン本体１の内部の温度に基づいて空気圧縮機１６または膨張タービン１７の回転数を制御することが可能であるため、発熱源の発熱量に適合する冷却能力の設定が可能になる。また、パソコン本体１の内部温度に応じて小型モーター１８の負荷を制御することが可能になり、消費電力を削減することができる。
【００４６】
図５は、この発明の電子装置用冷却器をノートブック型パソコンに適用したほかの実施例を示す部分的な断面図である。図５の実施例では、ケーシング１３の外壁に第１補助ヒートパイプ３０の一端が接続されており、第１補助ヒートパイプ３０の他端がパソコン本体１の外部に配置されている。第１補助ヒートパイプ３０は、図３に示されたヒートパイプ２９と同様に構成されている。そのほかの構成は図１ないし図４の実施例と同様に構成されている。図５の実施例の構成と請求項３との対応関係を説明すれば、ケーシング１３が請求項３の空気圧縮機用ケーシングに相当する。
【００４７】
図５の実施例によれば、図１ないし図４の実施例と同様の効果を得られるほか、空気圧縮機１６により加圧される空気の熱が、ケーシング１３、ヒートパイプ３０を介してパソコン本体１外部に放熱される。このため、空気圧縮機１６により圧縮される空気が理想状態に維持され、加圧空気のポリトロープ変化によりヒートパイプ２９に対する熱伝達効率が高められ、放熱機能が一層促進される。
【００４８】
図６は、この発明の電子装置用冷却器をノートブック型パソコンに適用したほかの実施例を示す部分的な断面図である。図６の実施例では、第２補助ヒートパイプ３１の一端がケーシング１３の外壁に接触されており、第２補助ヒートパイプ３１の他端が演算処理装置３のプレートに接触されている。この第２補助ヒートパイプ３１は、図３に示されたヒートパイプ２９と同様に構成されている。そのほかの構成は図１ないし図４の実施例と同様である。図６の実施例の構成と請求項４との対応関係を説明すれば、ケーシング１３が請求項４の膨張タービン用ケーシングに相当する。
【００４９】
図６の実施例によれば、演算処理装置３の熱が、空気に熱伝達されて冷却される作用と、第２補助ヒートパイプ３１により直接冷却される作用とが生じるため、冷却効率が一層向上する。なお、図６の実施例において、第２補助ヒートパイプ３１の一端を排気口１５に配置することも可能である。
【００５０】
図７の実施例は、この発明の冷却器をほかの電子装置、例えばデスクトップ型パソコンまたはワークステーションに適用した場合を示す概略的な斜視図である。図７において、電子装置本体４０の内部には、内蔵ハードディスク４１、電源４２、演算処理装置４３、冷却器４４などが配置されている。
【００５１】
この冷却器４４の構成は、図２、図３、図４の実施例、または図５の実施例、または図６の実施例に示された冷却器１２の構成とほぼ同様である。図７の実施例の構成と請求項１の構成との対応関係を説明すれば、内蔵ハードディスク４１、電源４２、演算処理装置４３が請求項１の発熱源に相当する。したがって、図７の実施例においても、図２、図３、図４の実施例、または図５の実施例、または図６の実施例と同様の効果を得られる。
【００５２】
図８の実施例は、この発明の冷却器をほかの電子装置、例えばサーバーまたはタワーに適用した場合を示す概略的な斜視図である。図８において、電子装置本体５０の内部には、電源５１、ファイルスロット５２、ドライブキャリア５３、メインボード５４、ＰＣＩＬＡＮカード５５、冷却器５６などが配置されている。
【００５３】
この冷却器５６の構成は、図２、図３、図４の実施例、または図５の実施例、または図６の実施例に示された冷却器１２の構成とほぼ同様である。図８の実施例の構成と請求項１との対応関係を説明すれば、電源５１、ファイルスロット５２、ドライブキャリア５３、メインボード５４、ＰＣＩＬＡＮカード５５が請求項１の発熱源に相当する。したがって、図８の実施例においても、図２、図３、図４の実施例、または図５の実施例、または図６の実施例と同様の効果を得られる。
【００５４】
なお、この発明の冷却器は、ほかの電子装置、例えばファクシミリ、プリンタ、複写機などにも適用が可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、電子装置本体の内部の発熱源の熱により温度上昇した空気が空気圧縮機により吸気されて発熱源が一次冷却される。そして、空気圧縮機により吸気された空気が断熱圧縮されて温度が上昇すると、加圧空気の熱がヒートパイプに熱伝達され、電子装置本体の外部に放熱されて加圧空気が冷却される。ついで、ヒートパイプにより熱が奪われた加圧空気が、膨張タービンにより断熱膨張されてさらに温度が低下した後、電子装置本体の内部に流通されて発熱源が二次冷却される。
【００５６】
このように、特殊な冷媒を使用せず、機械的手段、具体的には空気圧縮機により電子装置本体の内部の空気を断熱圧縮させて温度が上昇する。このため、加圧空気の温度と電子装置本体の外部の空気の温度との温度差が増大され、ヒートパイプの放熱機能が促進される。したがって、電子装置本体の内部におけるヒートパイプの占有スペースが抑制されて部品のレイアウトが自由になり、かつ、電子装置本体の大型化を抑制することができる。また、電子装置本体の内部の温度に応じて、空気圧縮機およびタービンの両方を駆動させる場合と、空気圧縮機のみを駆動させる場合とを選択的に切り換えることが可能になる。したがって、駆動力源の負荷を電子装置本体の内部の温度に適合させることが可能になり、駆動力源の負荷が軽減される。
【００５７】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られるほか、ほかの部品に比べて発熱量の大きな演算処理装置が一次冷却の段階で冷却されるため、演算処理装置の熱がほかの部品に熱伝達されることを抑制することが可能になり、冷却機能が向上する。
【００５８】
請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２と同様の効果を得られるほか、空気圧縮機により圧縮される空気の熱が空気圧縮機用ケーシングに伝達され、さらに第１補助ヒートパイプにより電子装置本体の外部に放熱される。このため、空気圧縮機により圧縮される空気が理想状態に維持され、加圧空気のポリトロープ変化によりヒートパイプに対する熱伝達効率が高められ、放熱機能が一層促進される。
【００５９】
請求項４の発明によれば、請求項１または請求項２と同様の効果を得られるほか、演算処理装置の熱が直接的に第２補助ヒートパイプに熱伝達されるため、演算処理装置に対する冷却効率が一層向上する。
【００６１】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし請求項４のいずれかと同様の効果を得られるほか、電子装置本体の内部の温度に基づいて空気圧縮機または膨張タービンの回転数が制御されるため、発熱源の発熱量に応じて冷却能力を制御することが可能になる。また、電子装置本体の内部の温度に応じて駆動力源の負荷を制御することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の冷却器が適用されたノートブック型パソコンの内部を透視した斜視図である。
【図２】図１に示された冷却器の概略的な斜視図である。
【図３】この発明の冷却器の具体的な構成を示す断面図である。
【図４】この発明の冷却器の制御回路を示すブロック図である。
【図５】この発明の冷却器が適用されたノートブック型パソコンのほかの実施例を示す部分的な断面図である。
【図６】この発明の冷却器が適用されたノートブック型パソコンのほかの実施例を示す部分的な断面図である。
【図７】この発明の冷却器をデスクトップ型パソコンまたはワークステーションに適用した場合の実施例を示す概略的な斜視図である。
【図８】この発明の冷却器をタワーまたはサーバーに適用した場合の実施例を示す概略的な斜視図である。
【符号の説明】
１…パソコン本体、 ３，４３…演算処理装置、 ４…ハードディスクドライブ、 ５…バッテリ、 ６…ＰＣカード、 １２…ブレイトンクーラー、 １３…ケーシング、 １４…吸気口、 １５…排気口、 １６…空気圧縮機、 １７…膨張タービン、 １８…小型モーター、 ２１…クラッチ機構、 ２５…温度検出装置、 ２４…マイクロコンピュータ、 ２９…ヒートパイプ、 ３０…第１補助ヒートパイプ、 ３１…第２補助ヒートパイプ、 ４０，５０…電子装置本体、 ４１…内蔵ハードディスク、 ４４，５６…冷却器、 ５１…電源、 ５２…ファイルスロット、 ５３…ドライブキャリア、 ５４…メインボード、
５５…ＰＣＩＬＡＮカード。

Claims (5)

1. 電子装置本体の内部の発熱源を冷却する電子装置用冷却器において、
   前記電子装置本体の内部の空気を断熱圧縮する空気圧縮機と、この空気圧縮機により圧縮されて温度の上昇した空気の熱を前記電子装置本体の外部に放熱させるヒートパイプと、このヒートパイプによって熱が奪われた加圧空気を断熱膨張させる膨張タービンとを備え、断熱膨張により温度の低下した空気を前記電子装置本体の内部に流通させるように構成され、
   前記空気圧縮機に連結され、かつ前記空気圧縮機および前記膨張タービンを駆動させる駆動力源と、この駆動力源と前記膨張タービンとの動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ機構とを備えていることを特徴とする電子装置用冷却器。
2. 前記発熱源に演算処理装置と演算処理装置以外の部品とが含まれており、前記電子装置本体の内部と前記空気圧縮機とを連通させる吸気口が前記演算処理装置側に配置され、前記電子装置本体の内部と前記膨張タービンとを連通させる排気口が前記演算処理装置以外の部品側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置用冷却器。
3. 前記空気圧縮機が収納された空気圧縮機用ケーシングと、この空気圧縮機用ケーシングの熱を前記電子装置本体の外部に放熱させる第１補助ヒートパイプとを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子装置用冷却器。
4. 前記膨張タービンにより冷却された空気と熱交換可能に配置された第２補助ヒートパイプを備え、この第２補助ヒートパイプの一端が前記演算処理装置に接触されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子装置用冷却器。
5. 前記電子装置本体の内部の温度を検出する温度検出装置と、この温度検出装置により検出される温度に基づいて前記空気圧縮機または前記膨張タービンの回転数を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電子装置用冷却器。

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