JP4055323B2 - 放熱体およびこれを用いた冷却装置およびこの冷却装置を備えた電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばノート型のパーソナルコンピュータ（以下ノートパソコンとする）などの持ち運び可能な電子機器に用いる放熱体およびこれを用いた冷却装置およびこの冷却装置を備えた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の放熱体について、ノートパソコンに用いられる放熱体を例として図面を用いて説明する。
【０００３】
図２７は従来のキーボード入力部を省略して放熱体を示すノートパソコンの外観斜視図である。
【０００４】
同図に示すように、１はノートパソコンの本体であり、上面にキーボード入力部（図示せず）を配し、本体１内部にはノートパソコンを制御する電子回路２が収納され、本体１の上面には表示部３を備えた開閉蓋４が装着されている。
【０００５】
そして、本体１内部には、電子回路２を構成するＣＰＵなど発熱源となる発熱体５の表面に、伝熱ゴム６を介して金属板７が設置され、この金属板７の発熱体５付近となる一方の端部から他方の端部にかけてヒートパイプ８が設置されている。
【０００６】
また、金属板７の他方の端部側にはファン９が設けられている。
【０００７】
この構成によると、発熱体５の熱を伝熱ゴム６で吸収し、金属板７の一方の端部付近のヒートパイプ８内の作動液が伝熱ゴム６により温められて気化し、ヒートパイプ８内を金属板７の他方の端部側へ熱移動し、その金属板７の他方の端部が放熱体として機能してキーボード入力部側へ放熱し、再び液化してヒートパイプ８内を発熱体５側へ移動する。
【０００８】
また、金属板７の熱をファン９により強制空冷し熱を外部へ放出していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の放熱体においては、ヒートパイプ８を設けたアルミニウム板製の放熱体となる金属板７を用いて、発熱体５からの熱を放熱するものであり、金属板７が剛性を有するアルミニウム板製であるため、ノートパソコンなどの電子機器への設置に制限があり、小型・薄型および軽量化を要求される電子機器には使用しにくいという課題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、薄型で、軽量な放熱体およびこれを用いた冷却装置およびこの冷却装置を備えた電子機器の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、積層構造の可撓性シートにより平面状の袋体に形成され、この袋体に複数の仕切部を設けてつづら折り状または渦巻き状に形成された冷媒通路と、前記袋体の平面状表面と平行な方向へ突出するように前記袋体の外周部に設けられるとともに前記冷媒通路の一方と導通した冷媒入口と、前記袋体の平面状表面と平行な方向へ突出するように前記袋体の外周部に設けられるとともに前記冷媒通路の他方と導通した冷媒出口とを備えたものである。
【００１２】
これにより、薄型で、軽量な放熱体およびこれを用いた冷却装置およびこの冷却装置を備えた電子機器を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、積層構造の可撓性シートにより平面状の袋体に形成され、この袋体に複数の仕切部を設けてつづら折り状または渦巻き状に形成された冷媒通路と、前記袋体の平面状表面と平行な方向へ突出するように前記袋体の外周部に設けられるとともに前記冷媒通路の一方と導通した冷媒入口と、前記袋体の平面状表面と平行な方向へ突出するように前記袋体の外周部に設けられるとともに前記冷媒通路の他方と導通した冷媒出口とを備えた放熱体としたものであり、この放熱体に冷媒を冷媒入口から冷媒出口に流動させる事で、放熱体の内部全体に万遍なく冷媒を流動させる事ができ、放熱体の表面全体の均熱化を図り、放熱性能を高める事ができると共に、冷媒入口、冷媒出口が平面状表面と平行とすることで、放熱体を薄型の機器の小さい間隙部分に装着し易く、機器の薄型化が図れるという作用を有する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、可撓性シートが有する複数の層のうち一層を難気体透過性の材料としたものであり、冷媒通路を流動する冷媒の気化成分の外部への放出を抑え、冷媒の減少、配合成分比率の変化を防ぎ、信頼性の高い放熱体とする事ができるという作用を有する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、可撓性シートが有する複数の層のうち一層を冷媒に対する非化学反応性の材料としたものであり、放熱体内部の冷媒接触面の化学変化、変質を防ぐと共に、冷媒の化学変化、変質を防ぐ事で、信頼性の高い放熱体とする事ができるという作用を有する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、可撓性シートが有する複数の層のうち最内側面となる一層を熱可塑性樹脂材料としたものであり、放熱体を可撓性シートを原材料に作製する過程において、熱可塑性樹脂材料を対向させ、放熱体の外周部、仕切部のそれぞれの面を加熱融着することで、確実な接合ができると共に、接着剤や仕切り用の材料を用いることなく、少ない工程数で、放熱体を安価に製作することができるという作用を有する。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の発明において、仕切部が、袋体を形成する可撓性シートの対向面を線状に接着させて形成されたものであり、仕切部の占める面積を少なくする事で、放熱体の平面状表面の中で冷媒通路の面積を大きくとることができ、放熱性能を高める事ができるという作用を有する。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１記載の発明において、可撓性シートが有する複数の層のうち一層を弾性を有する材料としたものであり、放熱体の製作、および機器への組付けの際に、放熱体の表面への外力によるキズや破損を緩和できるという作用を有する。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１記載の発明において、袋体を形成する可撓性シートの外周部を、この外周部の形状に沿った所定幅で折返したものであり、外周部の曲げや引張りに対する強度が増すことで、袋体全体の強度が増し、袋体の面剛性が高まり、変形しにくくなり、また、機器に組付ける際に、取扱いし易い放熱体とする事ができるという作用を有する。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項１記載の発明において、互いに対向する前記可撓性シートのそれぞれの一層を可撓性の異なる材料としたものであり、冷媒通路に冷媒を注入あるいは流動させる事による内圧で冷媒通路が膨らむ際に、放熱体の可撓性シートの可撓性の低い側の平面状表面の凹凸が少なくなり、この面を機器の装着面に接するように取り付けることにより、機器との接触面積を大きくすることができ、放熱性能の高い放熱体を構成できるという作用を有する。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、請求項１記載の発明において、袋体に形成された冷媒通路内に冷媒の流路を確保した上で複数のドット状の接着部あるいは短冊状の仕切り部を設けたものであり、袋体の中の流路の幅を広くとり、全長を短くして、流路に冷媒を流す流動抵抗を小さくする場合に、冷媒の内圧で流路が大きく膨らむ事を複数のドット状の接着部あるいは短冊状の仕切り部で防止することができ、厚みの薄い、流動抵抗の少ない放熱体を構成できるという作用を有する。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、請求項１記載の発明において、平面状の袋体を厚み方向に蛇腹状に形成したものであり、蛇腹状の部分にファン等により強制通風させることで、限られた体積で効率良く放熱ができると共に、比較的容易に任意の形状の蛇腹形状が加工でき、機器の個々の形状に対応した、自由度の高い設計ができるという作用を有する。
【００２９】
請求項１１に記載の発明は、請求項１記載の放熱体と、この放熱体の冷媒入口に一端が接続された吸熱部と、この吸熱部の他端に一端が接続され、他端が前記放熱体の冷媒出口に接続された冷媒循環用のポンプとからなり、前記各部間を管状接続部材で接続して全体が閉循環路となり、この閉循環路に冷媒が充填された冷却装置としたものであり、放熱体を熱源の位置に対して、制約無く機器の任意の場所に装着する事ができ、放熱体の冷媒入口、出口を平面状表面と平行とすることで、放熱体を機器の狭い部分に装着することができ、機器の薄型化が図れ、放熱体の内部全体に万遍なく冷媒を流動させる事で、放熱体の表面全体の均熱化を図り、放熱性能の高い冷却装置とする事ができるという作用を有する。
【００３１】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１記載の発明において、吸熱部および冷媒循環用のポンプの少なくとも一方を、放熱体の外周部あるいは内側の一部の位置に、放熱用の冷媒通路と接続して配設したものであり、管状接続部材を少なくとも１箇所省けて部品点数を削減できると共に、部品どうしの接続箇所を少なくできることから安価で信頼性の高い冷却装置を構成できるという作用を有する。
【００３３】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１記載の発明において、放熱体の冷媒通路の一部表面が、発熱源と接触する第２の吸熱部であり、この第２の吸熱部である箇所の冷媒通路の内部に、冷媒の流れと平行な凹溝を上面に備え、平坦な下面が発熱源側に位置する吸熱板を配設したものであり、発熱源に対し放熱体の一部を第２の吸熱部とした箇所を上方から押圧して圧接させても、凹溝内の冷媒通路が閉塞することなく、吸熱板に発熱源の熱を効率良く伝熱できると共に、吸熱板の凹溝と平行な流れの冷媒に効率良く伝熱できるため、安価で吸・放熱効率の高い冷却装置を構成できるという作用を有する。
【００３５】
請求項１４に記載の発明は、発熱源を有する電子機器において、前記発熱源と請求項１１記載の冷却装置の吸熱部を接触するように配置し、放熱体を筐体の所定箇所に配置し、冷媒循環用のポンプを駆動する駆動源を有した電子機器としたものであり、薄型・軽量の放熱体を備えた冷却装置を用いることで、電子機器内部の発熱源の発熱に伴う性能低下を防ぎ、また、電子機器全体として薄型・軽量の電子機器を構成できるという作用を有する。
【００３８】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４記載の発明において、吸熱部および冷媒循環用のポンプと放熱体の間を接続する管状接続部材を、前記放熱体の袋体の一部を延長して形成し、この延長部分の所定箇所の冷媒通路内部に屈曲性を有する屈曲部材を挿入して構成された屈曲部を電子機器の可動部分に配置したものであり、電子機器の筐体が可動部を介して連結された複数部分で構成される場合、放熱部と、吸熱部およびポンプとをそれぞれ別の筐体に配置し、それらを接続する管状接続部の屈曲部を可動部に配置して、放熱部を発熱源から離間させることで放熱効果が高まると共に、管状接続部材が放熱体と一体で且つ屈曲部が可動部の動きをスムーズにし、また管状接続部材への繰り返し応力が低減されると共に、管内部が閉塞することがないため、安価で信頼性が高く、設計自由度の高い電子機器が構成できるという作用を有する。
【００３９】
請求項１６に記載の発明は、請求項１４記載の発明において、少なくとも一つが請求項１記載の放熱体である複数の放熱体と吸熱部と冷媒循環用のポンプと管状接続部材からなる冷却装置の、冷媒の流れに従って高温側である放熱体を電子機器内の温度許容値の高い部分に配置し、低温側である放熱体を電子機器内の温度許容値の低い部分に配置したものであり、複数の放熱体によって、放熱効果が高まると共に、電子機器の限られたスペースの中で、放熱体の温度分布を有効に活かして高効率に放熱することができ、発熱源を有する電子機器を小型化、且つ高性能化できるという作用を有する。
【００４０】
請求項１７に記載の発明は、請求項１４記載の発明において、液晶表示デバイスを備えた電子機器である場合に、低温側の放熱体を液晶表示デバイスの表示面の反対側に配置したものであり、液晶表示デバイスへの熱影響を抑えた小型、高性能な電子機器を実現できるという作用を有する。
【００４１】
請求項１８に記載の発明は、請求項１４記載の発明において、複数の放熱体が請求項１記載の放熱体であり、相互の間の接続部分を袋体を延長して形成したものであり、管状接続部材が放熱体と一体となることで、部品点数が削減でき、接続箇所も少なくできるため、安価で信頼性が高いという作用を有する。
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００４３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による放熱体の斜視図、図２は同平面断面図、図３は図１のＡ-Ａ線における拡大側面断面図である。
【００４４】
同図において、１１は高耐熱性で熱伝導性のよい可撓性シートであり、後述する複数の特性を持つ可撓性を有するシートを積層することにより構成され、この可撓性シート１１により略四角形状で平面状の袋体１２が形成されている。
【００４５】
また、１４は袋体１２の外周部より内側に外周部と略平行な複数の仕切部１３を設けて形成された冷媒通路であり、この冷媒通路１４の最外周部は袋体１２の外周部のほぼ全周に沿って設けられると共に、冷媒通路１４の内周部は袋体１２の外周部の一辺に沿ってつづら折り状になるように仕切部１３により設けられている。
【００４６】
そして、袋体１２の外周部の少なくとも一箇所に、冷媒通路１４の一端を設け、この冷媒通路１４の一端に袋体１２の平面状表面と平行な方向へ突出する冷媒入口１５を備えると共に、袋体１２の外周部の少なくとも一箇所に、冷媒通路１４の他端を設け、この冷媒通路１４の他端に袋体１２の平面状表面と平行な方向へ突出する冷媒出口１６を備えたことにより、放熱体１７として構成したものである。
【００４７】
次に、放熱体１７の袋体１２を形成する可撓性シート１１は、複数の特性を持つ可撓性を有するシートがそれぞれ接着剤２２により積層構造に形成されているものであり、図４の袋体１２を形成する一方面の可撓性シート１１Ａを示す拡大断面図を用いてそれぞれのシートを説明する。
【００４８】
１８は袋体１２の最内側面となる第１のシートで、熱可塑性樹脂材料からなり可撓性シート１１を平面状の袋体１２に形成する際に、放熱体１７の外周部、仕切部１３のそれぞれの面を加熱融着することで確実な接合をするものである。
【００４９】
１９は第１のシート１８の上面に積層される第２のシートで、金属または無機酸化物の少なくとも一方からなる難気体透過性の材料を用いたものであり、袋体１２に形成された冷媒通路１４に冷媒を充填・流動させる際に、長時間使用して行く上で、冷媒の気化成分が外部に放出される事を防ぎ、冷媒の減少、配合成分比率の変化を防ぎ、信頼性の高い放熱体とするものである。
【００５０】
２０は第１のシート１８の上面に積層される第３のシートで、袋体１２に形成された冷媒通路１４に冷媒を充填した際に、この冷媒に対して化学反応をしない材料であり、放熱体１７内部の冷媒接触面の化学変化、変質を防ぐと共に、冷媒の化学変化、変質を防ぐ事で、信頼性の高い放熱体とするものである。
【００５１】
２１は第１のシート１８の上面に積層され、袋体１２の最外側面となる第４のシートで、弾性を有する材料としたものであり、放熱体１７を製作したり、機器に組付ける際に、放熱体１７の表面に外部から力が加わった場合に、外力を緩和し、キズや破損を緩和するものである。
【００５２】
以上のような複数の特性を持つ可撓性を有するシートにより可撓性シート１１は形成されるものであるが、それぞれのシートの積層の配列および有無についてはこれに限定するものではない。
【００５３】
このように構成された放熱体１７の動作を説明すると、放熱体１７に形成された冷媒通路１４に冷媒入口１５を介して冷媒（図示せず）を充填し、放熱体１７の外部で熱せられた冷媒を放熱体１７の冷媒通路１４を経由させるようにポンプ（図示せず）を用いて循環させることにより、放熱体１７の全面を利用して熱の放熱を可能とするものである。
【００５４】
このように本実施の形態によれば、この放熱体１７に冷媒を冷媒入口１５から冷媒出口１６に流動させる事で、放熱体１７の内部全体に万遍なく冷媒を流動させる事ができ、放熱体１７の表面全体の均熱化を図り、放熱性能を高める事ができると共に、冷媒入口１５および冷媒出口１６を袋体１２の平面状表面と平行な方向へ突出するように備えたことで、放熱体１７を薄型の機器の小さい間隙部分に装着し易く、機器の薄型化が図れるものである。
【００５５】
なお、前記実施の形態では袋体１２を形成する可撓性シート１１の仕切部１３を、熱可塑性樹脂材料を使用した最内側面の第１のシート１８を加熱融着して形成したが、仕切部の形成手段については、袋体１２を形成する可撓性シート１１の対向面を線状に接着剤（図示せず）を用いて接着させて形成してもよいものであり、仕切部の占める面積を少なくする事で、放熱体の平面状表面の中で冷媒通路の面積を大きくとることができ、放熱性能を高める事ができる。
【００５６】
また、前記実施の形態では、袋体１２に形成された冷媒通路１４の内周部は図２に示すように袋体１２の外周部の一辺に沿ってつづら折り状になるように仕切部１３により設けられているが、冷媒通路１４はこれに限定されるものではなく、図５に示すように袋体２５の冷媒通路２６の内周部を、略渦巻き状になるように仕切部２７を設けることにより、冷媒通路２６が袋体２５の外周部の辺に対し偏りなく連続して形成されるため、平面状の袋体２５の曲げに対する面強度の偏りが少なく、あらゆる方向の曲げに対しても冷媒通路２６の閉塞が発生しにくく、取扱いが容易で、信頼性を高められるものである。
【００５７】
さらに、袋体１２に形成された冷媒通路１４は、図６に示すように袋体２８の冷媒通路２９を広幅に形成し、その中に両端が仕切られない形で複数の並列な仕切部３０を設けることにより、一本の冷媒通路２９の管幅を小さく設定しても冷媒に対する流動抵抗を低く抑えることができて放熱効率を高くすることができると共に、複数の仕切部３０で袋体２８の面剛性を高くすることができて冷媒圧による袋体２８の膨れを抑え、放熱体を所定の厚みで使用することができる。
【００５８】
そして、前記実施の形態の袋体１２を形成する可撓性シート１１の外周部を、図７に示すように、袋体３１の外周部の形状に沿った所定幅で折返し部３２を設けることにより、外周部の曲げや引張りに対する強度が増すことで袋体３１全体の強度が増し、袋体３１の面剛性が高まり、変形しにくくなり、また、機器に組付ける際に、取扱い易い放熱体とする事ができるものである。
【００５９】
なお、前記実施の形態の平面状の袋体１２を形成する可撓性シート１１を、図８に示すように袋体３５を形成する一方面および他方面の可撓性シート３６Ａ、３６Ｂのそれぞれの一層に可撓性の異なる材料を用いることにより、冷媒通路３７に冷媒を注入あるいは流動させる事による内圧で冷媒通路３７が膨らむ際に、放熱体３８の可撓性シート３６の可撓性の低い側の平面状表面の凹凸が少なくなり、この面を機器（図示せず）の装着面に接するように取り付けることにより、通常、軽金属材料で形成される機器の筐体などとの接触面積を大きくすることができ、放熱性能のより高い放熱体３８を構成することもできる。
【００６０】
そして、前記実施の形態の袋体１２に複数の仕切部１３を設けて形成された冷媒通路１４を、図９に示すように平面状の袋体４１となる一方面の可撓性シート４２Ａを外方に突出するようにトンネル状のエンボス加工を行ない、他方面の可撓性シート４２Ｂと熱圧着または接着することにより冷媒通路４３を形成したものとすると、他方面の可撓性シート４２Ｂ側の表面の凹凸を小さくして、冷媒通路４３を確保することができ、この面を機器（図示せず）の装着面に接するように取り付けることにより、機器との接触面積を一層確実に大きくすることができて、放熱性能の高い放熱体を構成することもできる。
【００６１】
なお、前記実施の形態の袋体１２に形成された冷媒通路１４内に、図１０および図１１に示すように袋体４５に形成された冷媒通路４６の冷媒の流路を確保した上で複数のドット状の接着部４７あるいは短冊状の仕切り部（図示せず）を設けることにより、袋体４５の中の流路の幅を広くとり、全長を短くして、流路に冷媒を流す流動抵抗を小さくする場合に、冷媒の内圧で流路が厚み方向に大きく膨らむ事を複数のドット状の接着部４７あるいは短冊状の仕切り部で防止することができ、厚みの薄い、流動抵抗の少ない放熱体を構成することもできる。
【００６２】
また、前記実施の形態の袋体１２に形成された冷媒通路１４内に、図１２（ａ）放熱体の折り曲げ前の状態、（ｂ）放熱体の折り曲げ後の状態に示すように袋体４９に形成された冷媒通路５０内に冷媒の流路を確保した上で屈曲性を有する屈曲部材５１（例えば、コイルばね、パイプ、溝のあるスペーサ）を設ける構成にすることにより、袋体４９を機器内に折り曲げて装着する場合や、繰り返し折り曲げて使用する場合に、該当する部分に屈曲部材５１を設けることで、流路の閉塞を防ぐことができる。
【００６３】
なお、前記実施の形態の平面状の袋体１２を、図１３に示すように厚み方向に蛇腹状部５３を形成したものとすると、蛇腹状部５３の部分にファン（図示せず）により強制通風させることで、限られた体積で効率良く放熱ができるため、比較的容易に任意の形状の蛇腹形状が加工でき、機器の個々の形状に対応した、自由度の高い設計が可能となる。
【００６４】
（実施の形態２）
図１４は本発明の実施の形態２による放熱体を用いた冷却装置の外観斜視図である。
【００６５】
同図に示すように、実施の形態１において説明した放熱体を冷却装置に搭載し、放熱体１７と、この放熱体１７の冷媒入口１５に一端に接続された吸熱部６２と、この吸熱部６２の他端に一端が接続され、他端が前記放熱体１７の冷媒出口１６に接続された冷媒循環用のポンプ６３とからなり、前記各部間を管状接続部材６４で接続して全体が閉循環路となり、この閉循環路に冷媒（図示せず）が充填されたものである。
【００６６】
このように本実施の形態によれば、放熱体１７を熱源の位置に対して、制約無く機器の任意の場所に装着する事ができ、放熱体１７の冷媒入口１５および冷媒出口１６が平面状表面と平行とすることで、放熱体１７を機器の狭い部分に装着する事ができ、機器の薄型化が図れ、放熱体１７の内部全体に万遍なく冷媒を流動させることで、放熱体１７の表面全体の均熱化を図り、放熱性能の高い冷却装置とする事ができるものである。
【００６７】
なお、前記実施の形態では、放熱体１７と吸熱部６２および冷媒循環用のポンプ６３とを管状接続部材６４を用いて接続しているが、図１５に示すように放熱体７０と吸熱部６２および冷媒循環用のポンプ６３とを接続する管状接続部材７２を、放熱体７０の袋体７１の一部を延長して形成することにより、管状接続部材７２が袋体７１と一体で形成されているため部品点数が削減できると共に、部品どうしの接続箇所を少なくできることから安価で信頼性の高い冷却装置を構成することができるものである。
【００６８】
また、前記図１５で示すものでは、吸熱部６２および冷媒循環用のポンプ６３の両方が、袋体７１の一部を延長して形成された管状接続部材７２によって放熱体７０と接続されているが、吸熱部６２および冷媒循環用のポンプ６３の少なくとも一方のみを管状接続部材７２によって接続しても良いものである。
【００６９】
さらに、前記実施の形態では、放熱体１７と吸熱部６２および冷媒循環用のポンプ６３とを管状接続部材６４を用いて接続しているが、図１６に示すように冷媒循環用のポンプ６３を、放熱体７４の外周部あるいは内側の一部（図示せず）の位置に、放熱用の冷媒通路７５と接続して配設することにより、管状接続部材６４を少なくとも１箇所省けて部品点数を削減できると共に、部品どうしの接続箇所を少なくできることから安価で信頼性の高い冷却装置を構成することができるものである。
【００７０】
また、前記図１６に示すものでは、放熱体７４の外周部の冷媒通路７５に冷媒循環用のポンプ６３を接続する構成を示しているが、放熱体７４の外周部あるいは内側の一部の位置に、吸熱部６２および冷媒循環用のポンプ６３の少なくとも一方を接続しても良いものである。
【００７１】
（実施の形態３）
図１７は本発明の実施の形態３による放熱体を用いた冷却装置の外観斜視図であり、実施の形態２によるものに対して放熱体１７が異なっている。
【００７２】
すなわち、放熱体７６の冷媒通路７７の一部表面が発熱源となる第２の発熱体７８と接触する第２の吸熱部７９としたことにより、放熱体７６の外部に設けた吸熱部６２に加えて放熱体７６の一部も第２の吸熱部７９とすることによって、部品点数と接続箇所を少なくして吸熱部を複数箇所に構成でき、複数の発熱源となる発熱体５，７８の冷却に対応する冷却装置を安価で信頼性高く構成できるものである。
【００７３】
なお、前記実施の形態では、放熱体７６の冷媒通路７７の一部表面が発熱源となる第２の発熱体７８と接触する第２の吸熱部７９としているが、図１８および図１９に示すように放熱体８１の冷媒通路８２の一部表面を発熱源となる第２の発熱体７８と接触する第２の吸熱部８４とし、この第２の吸熱部８４である箇所の冷媒通路８２の内部に、冷媒の流れと平行な凹溝８５Ａを上面に備え、平坦な下面が発熱源となる第２の発熱体７８側に位置する高熱伝導性固体材料製の吸熱板８５を配設することにより、発熱源となる第２の発熱体７８に対し放熱体８１の一部を第２の吸熱部８４とした箇所を上方から押圧して圧接させても、凹溝８５Ａ内の冷媒通路８２が閉塞することなく、吸熱板８５に発熱源となる第２の発熱体７８の熱を効率良く伝熱できると共に、吸熱板８５の凹溝８５Ａと平行な流れの冷媒に効率良く伝達できるため、安価で吸・放熱効率の高い冷却装置を構成できるものである。
【００７４】
また、前記図１８および図１９に示すものでは、放熱体８１の冷媒通路８２の内部に吸熱板８５を配設しているが、図２０に示すように吸熱板８７を放熱体８８の冷媒通路８９の外部に配設して、吸熱板８７の平坦な下面を発熱源となる第２の発熱体７８と接触させ、冷媒通路８９の一部表面を吸熱板８７の凹溝８７Ａ内に配設したことにより、発熱源となる第２の発熱体７８に対し放熱体８８の一部を第２の吸熱部９０とし、発熱源となる第２の発熱体７８に対し吸熱板８７を上方から押圧して圧接させても、凹溝８７Ａ内の冷媒通路８９が閉塞することなく、吸熱板８７に発熱源となる第２の発熱体７８の熱を効率良く伝熱でき、安価で吸・放熱効率の高い冷却装置を構成できるものである。
【００７５】
なお、前記実施の形態では、吸熱部を複数箇所に構成することにより、複数の発熱源となる発熱体の冷却に対応する冷却装置としたものであるが、吸熱部は放熱体７６，８１，８８に設けた第２の吸熱部７９，８４，９０のみとしたものでも良いものである。
【００７６】
（実施の形態４）
本発明の冷却装置を備えた電子機器について、従来の技術と同様にノートパソコンを例として図面を用いて説明する。
【００７７】
なお、従来の技術の項で説明したノートパソコンの構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００７８】
図２１は本発明の実施の形態４によるキーボード入力部を省略して放熱体を用いた冷却装置を示すノートパソコンの外観斜視図である。
【００７９】
同図に示すように、実施の形態２または３において説明した放熱体を用いた冷却装置の吸熱部６２は、ノートパソコンの本体１内部の発熱源となる発熱体５の近傍に配置され、放熱体１７および冷媒循環用のポンプ６３は本体１の筐体内部の所定箇所に配置されると共に、ポンプ６３を駆動する駆動源（図示せず）が本体１に内蔵されている。
【００８０】
このように本実施の形態によれば、薄型・軽量の放熱体１７を備えた冷却装置を内蔵することにより、ノートパソコン内部の発熱源となる発熱体５の熱を高効率に放熱してノートパソコンの性能低下を防ぎ、また、ノートパソコン全体として薄型・軽量に構成できるものである。
【００８１】
なお、前記実施の形態のノートパソコンに、図２２に示すように放熱体１７の袋体１２の少なくとも一方の面を強制空冷する送風装置９２を備えて内部の熱せられた空気を吸引し外部へ放出させることにより、放熱体１７における放熱量が、送風装置９２による風で増加し、発熱量の多い部品を搭載することが可能となり、結果的に電子機器の性能を高めることができるものである。
【００８２】
さらに、前記実施の形態の放熱体１７を、厚み方向に蛇腹状部（図示せず）を形成したものとすると、蛇腹状部の部分に送風装置９２により強制通風させることで、限られた体積で効率良く放熱できるものである。
【００８３】
（実施の形態５）
図２３は本発明の実施の形態５によるキーボード入力部および液晶表示デバイスを省略して放熱体を用いた冷却装置を示すノートパソコンの外観斜視図であり、実施の形態４によるものに対して放熱体１７の配置が異なっている。
【００８４】
すなわち、吸熱部６２および冷媒循環用のポンプ６３と放熱体９４の間を接続する管状接続部材を、放熱体９４の袋体９５の一部を延長して蛇腹状に形成して蛇腹状接続部９６とし、この蛇腹状接続部９６をノートパソコンの本体１とこの本体１の上面に表示部（図示せず）を備えた開閉蓋４との可動部分に配置したことにより、電子機器の筐体が可動部９７を介して連結された複数部分で構成される場合、放熱部となる放熱体９４と、吸熱部６２およびポンプ６３とそれぞれ別の筐体（開閉蓋４と本体１）に配置し、それらを接続する蛇腹状接続部９６を可動部９７に配置して、放熱体９４を発熱源となる発熱体５から離間させることで放熱効果が高まると共に、管状接続部材が放熱体９４と一体で且つ蛇腹形状が可動部９７の動きをスムーズにし、また管状接続部材への繰り返し応力が低減されるため、安価で信頼性が高く、設計自由度の高い電子機器が構成できるものである。
【００８５】
なお、前記実施の形態では、管状接続部材を蛇腹状接続部９６としているが、図２４および図２５に示すように吸熱部６２および冷媒循環用のポンプ６３と放熱体９９の間を接続する管状接続部材を、放熱体９９の袋体１００の一部を延長して形成し、この延長部分の所定箇所の冷媒通路内部に屈曲性を有する屈曲部材となる屈曲管１０１を挿入して構成された屈曲部１０２をノートパソコンの可動部分に配置したことにより、ノートパソコンの筐体が可動部９７を介して連結された複数部分で構成される場合、放熱部となる放熱体９９と、吸熱部６２およびポンプ６３とをそれぞれ別の筐体（開閉蓋４と本体１）に配置し、それらを接続する管状接続部の屈曲部１０２を可動部９７に配置して、放熱体９９を発熱源となる発熱体５から離間させることで放熱効果が高まると共に、管状接続部材が放熱体９９と一体で且つ屈曲部１０２が可動部９７の動きをスムーズにし、また管状接続部材への繰り返し応力が低減されると共に、屈曲部材となる屈曲管１０１内部が閉塞することがないため、安価で信頼性が高く、設計自由度の高い電子機器が構成できるものである。
【００８６】
（実施の形態６）
図２６は本発明の実施の形態６によるキーボード入力部および液晶表示デバイスを省略して放熱体を用いた冷却装置を示すノートパソコンの外観斜視図であり、実施の形態４によるものに対して冷却装置が異なっている。
【００８７】
すなわち、冷却装置に実施の形態１において説明した放熱体を複数個設け、冷媒の流れに従って高温側である放熱体１０５をノートパソコン内の温度許容値の高い部分となる本体１に配置し、低温側である放熱体１０６をノートパソコン内の温度許容値の低い部分となる開閉蓋４に装着された液晶表示デバイス（図示せず）の表示面の反対側に配置したことにより、これら複数の放熱体１０５，１０６によって、放熱効果が高まると共に、ノートパソコンの限られたスペースの中で、放熱体１０５，１０６の温度分布を有効に活かして高効率に放熱することができ、液晶表示デバイスへの熱影響を抑えられ、発熱源を有する電子機器を小型化、且つ高性能化できるものである。
【００８８】
なお、前記実施の形態では、複数の放熱体１０５，１０６の間の接続部分を袋体を延長して形成することにより、管状接続部材が放熱体１０５，１０６と一体となることで、部品点数が削減でき、接続箇所が少なくできるため、安価で信頼性を高くできるものであるが、管状接続部材（図示せず）を用いて複数の放熱体１０５，１０６間を接続しても良いものである。
【００８９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、この放熱体に冷媒を冷媒入口から冷媒出口に流動させる事で、放熱体の内部全体に万遍なく冷媒を流動させる事ができ、放熱体の表面全体の均熱化を図り、放熱性能を高める事ができると共に、冷媒入口、出口が平面状表面と平行とすることで、放熱体を薄型の機器の小さい間隙部分に装着し易く、機器の薄型化が図れるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による放熱体の斜視図
【図２】同平面断面図
【図３】図１のＡ−Ａ線における拡大側面断面図
【図４】袋体を形成する一方面の可撓性シートを示す拡大側面断面図
【図５】他の冷媒通路を示す平面断面図
【図６】他の冷媒通路を示す平面断面図
【図７】他の放熱体を示す側面断面図
【図８】他の放熱体を示す側面断面図
【図９】他の放熱体を示す側面断面図
【図１０】他の冷媒通路を示す平面断面図
【図１１】同側面断面図
【図１２】他の放熱体の折り曲げ状態を示す拡大側面断面図
【図１３】他の放熱体を示す斜視図
【図１４】本発明の実施の形態２による放熱体を用いた冷却装置の外観斜視図
【図１５】他の冷却装置を示す外観斜視図
【図１６】他の冷却装置を示す外観斜視図
【図１７】本発明の実施の形態３による放熱体を用いた冷却装置の外観斜視図
【図１８】他の冷却装置を示す外観斜視図
【図１９】同要部拡大側面断面図
【図２０】他の冷却装置を示す外観斜視図
【図２１】本発明の実施の形態４によるキーボード入力部を省略して放熱体を用いた冷却装置を示すノートパソコンの外観斜視図
【図２２】他の放熱体を用いた冷却装置を示すノートパソコンの外観斜視図
【図２３】本発明の実施の形態５によるキーボード入力部および液晶表示デバイスを省略して放熱体を用いた冷却装置を示すノートパソコンの外観斜視図
【図２４】他の放熱体を用いた冷却装置を示すノートパソコンの外観斜視図
【図２５】同屈曲部材の折り曲げ状態を示す拡大側面断面図
【図２６】本発明の実施の形態６によるキーボード入力部および液晶表示デバイスを省略して放熱体を用いた冷却装置を示すノートパソコンの外観斜視図
【図２７】従来のキーボード入力部を省略して放熱体を示すノートパソコンの外観斜視図
【符号の説明】
１ ノートパソコンの本体
４ 開閉蓋
５，７８ 発熱体
１１，３６ 可撓性シート
１１Ａ，３６Ａ，４２Ａ 一方面の可撓性シート
１１Ｂ，３６Ｂ，４２Ｂ 他方面の可撓性シート
１２，２５，２８，３１，３５，４１，４５，４９，７１，９５，１００ 袋体
１３，２７，３０ 仕切部
１４，２６，２９，３７，４３，４６，５０，７５，７７，８２，８９ 冷媒通路
１５ 冷媒入口
１６ 冷媒出口
１７，３８，７０，７４，７６，８１，８８，９４，９９，１０５，１０６ 放熱体
１８ 第１のシート
１９ 第２のシート
２０ 第３のシート
２１ 第４のシート
２２ 接着剤
４７ ドット状の接着部
５１ 屈曲部材
５３ 蛇腹状部
６２ 吸熱部
６３ ポンプ
６４，７２ 管状接続部材
７８ 第２の発熱体
７９，８４，９０ 第２の吸熱部
８５，８７ 吸熱板
８５Ａ，８７Ａ 凹溝
９２ 送風装置
９６ 蛇腹状接続部
９７ 可動部
１０１ 屈曲管
１０２ 屈曲部

Claims (18)

1. 積層構造の可撓性シートにより平面状の袋体に形成され、
   この袋体に複数の仕切部を設けてつづら折り状または渦巻き状に形成された冷媒通路と、
   前記袋体の平面状表面と平行な方向へ突出するように前記袋体の外周部に設けられるとともに前記冷媒通路の一方と導通した冷媒入口と、
   前記袋体の平面状表面と平行な方向へ突出するように前記袋体の外周部に設けられるとともに前記冷媒通路の他方と導通した冷媒出口とを備えた放熱体。
2. 可撓性シートが有する複数の層のうち一層を難気体透過性の材料とした請求項１記載の放熱体。
3. 可撓性シートが有する複数の層のうち一層を冷媒に対する非化学反応性の材料とした請求項１記載の放熱体。
4. 可撓性シートが有する複数の層のうち最内側面となる一層を熱可塑性樹脂材料とした請求項１記載の放熱体。
5. 仕切部が、袋体を形成する可撓性シートの対向面を線状に接着させて形成された請求項１記載の放熱体。
6. 可撓性シートが有する複数の層のうち一層を弾性を有する材料とした請求項１記載の放熱体。
7. 袋体を形成する可撓性シートの外周部を、この外周部の形状に沿った所定幅で折返した請求項１記載の放熱体。
8. 互いに対向する前記可撓性シートのそれぞれの一層を可撓性の異なる材料とした請求項１記載の放熱体。
9. 袋体に形成された冷媒通路内に冷媒の流路を確保した上で複数のドット状の接着部あるいは短冊状の仕切り部を設けた請求項１記載の放熱体。
10. 平面状の袋体を厚み方向に蛇腹状に形成した請求項１記載の放熱体。
11. 請求項１記載の放熱体と、この放熱体の冷媒入口に一端が接続された吸熱部と、この吸熱部の他端に一端が接続され、他端が前記放熱体の冷媒出口に接続された冷媒循環用のポンプとからなり、前記各部間を管状接続部材で接続して全体が閉循環路となり、この閉循環路に冷媒が充填された冷却装置。
12. 吸熱部および冷媒循環用のポンプの少なくとも一方を、放熱体の外周部あるいは内側の一部の位置に、放熱用の冷媒通路と接続して配設した請求項１１記載の冷却装置。
13. 放熱体の冷媒通路の一部表面が、発熱源と接触する第２の吸熱部であり、この第２の吸熱部である箇所の冷媒通路の内部に、冷媒の流れと平行な凹溝を上面に備え、平坦な下面が発熱源側に位置する吸熱板を配設した請求項１１記載の冷却装置。
14. 発熱源を有する電子機器において、前記発熱源と請求項１１記載の冷却装置の吸熱部を接触するように配置し、放熱体を筐体の所定箇所に配置し、冷媒循環用のポンプを駆動する駆動源を有した電子機器。
15. 吸熱部および冷媒循環用のポンプと放熱体の間を接続する管状接続部材を、前記放熱体の袋体の一部を延長して形成し、この延長部分の所定箇所の冷媒通路内部に屈曲性を有する屈曲部材を挿入して構成された屈曲部を電子機器の可動部分に配置した請求項１４記載の電子機器。
16. 少なくとも一つが請求項１記載の放熱体である複数の放熱体と吸熱部と冷媒循環用のポンプと管状接続部材からなる冷却装置の、冷媒の流れに従って高温側である放熱体を電子機器内の温度許容値の高い部分に配置し、低温側である放熱体を電子機器内の温度許容値の低い部分に配置した請求項１４記載の電子機器。
17. 液晶表示デバイスを備えた電子機器である場合に、低温側の放熱体を液晶表示デバイスの表示面の反対側に配置した請求項１４記載の電子機器。
18. 複数の放熱体が請求項１記載の放熱体であり、相互の間の接続部分を袋体を延長して形成した請求項１４記載の電子機器。

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