JP4841600B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、循環する冷却液を用いて放熱処理を行う電子機器に関する。

デスクトップ型のコンピュータ、ノート型のコンピュータ、移動体通信機器などの電子機器は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）を装備している。近年、マイクロプロセッサの処理速度の高速化、マイクロプロセッサの高機能化，高性能化に伴って、動作中の発熱量が増加する傾向にある。マイクロプロセッサの安定した動作を持続させるためには、発生した熱を迅速に外部へ放出して放熱性を高める必要がある。

そこで、マイクロプロセッサを冷却する空冷式の冷却装置を電子機器に装備していることが一般的である。この冷却装置は、マイクロプロセッサの熱を奪って放散させるヒートシンクと、このヒートシンクに冷却風を送る冷却ファンとを備えている。上述したようにマイクロプロセッサの発熱量は、今後も増加し続けることが予想されるため、これへの対策が望まれている。

空冷式の冷却装置においては、冷却性能を向上させるために、ヒートシンクの大型化，冷却ファンの性能向上などの対応が採られている。しかしながら、大型のヒートシンクを使用する場合には、これを組み込むために電子機器も大型化するという問題がある。一方、冷却ファンの性能向上を図るためには、ファン構造の大型化または冷却ファンの回転数の増加などを行う必要があるが、この手法では、電子機器の大型化またはファン騒音の増大が避けられないという問題がある。特に、ノート型のコンピュータにあっては、冷却性能に加えて、携帯性、つまり機器の大きさ及び重さが重要であり、静音性、つまり作動時に静かであることも重要な要素であるが、上記のような冷却性能向上の対策は、これらに相反するものである。

そこで、空気よりも遥かに高い比熱を有する水などの液体を冷媒として利用する液冷式の冷却システムが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。この冷却システムでは、筐体内に収容されたマイクロプロセッサの近傍に受熱部を設け、表示ユニットに放熱部を収容させ、受熱部と放熱部との間で液状の冷媒を循環させる循環経路を設置して、受熱部に伝えられたマイクロプロセッサの熱を循環経路を流れる冷媒を介して放熱部に移送させる。

また、放熱効率を高めるための工夫を施した各種の電子機器が提案されている（例えば、特許文献３，４参照）。特許文献３には、機器筐体に収容されている電子部品に熱的に結合されている放熱部材のフィンを、蓋体の開閉動作に連動して拡大または縮小させるようにした構成の電子機器が記載されている。特許文献４では、筐体から放熱部を突出自在に構成した携帯型電子機器が開示されている。
特開２００４−９５８９１号公報 特開２００４−１１１８２９号公報 特開２００２−１６２００号公報 特開平１１−３５４９５１号公報

ノート型のコンピュータにあっては、マイクロプロセッサの高機能化，高性能化だけでなく、小型化及び可搬性の要求も高い。よって、これからの発熱量の増大に対して、限られた空間内での効率的な放熱処理が望まれている。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、冷却液を循環するための流路を有する複数の放熱部を可動自在に設けることにより、小型の構成であっても効率良く放熱処理を行える電子機器を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、複数の放熱部夫々が有する流路を流れる冷却液の流量を制御することにより、小型の構成であっても効率良く放熱処理を行える電子機器を提供することにある。

本発明に係る電子機器は、熱を発する本体部及び該本体部を覆う蓋体部を有し、該本体部で発生した熱を冷却液により外部へ放出する電子機器において、前記蓋体部の外部に設けてある第１放熱部、並びに該第１放熱部及び前記蓋体部の間に設けてある第２放熱部と、前記本体部にて前記冷却液が流れる第１流路と、該第１流路の中途に設けてある分流部より分流されて前記第１及び第２放熱部の夫々にて前記冷却液が流れる２つの第２流路と、該第２流路に流れた冷却液が合流し、前記冷却液を前記第１流路へ還流する第３流路と、前記分流部に設けてあり、前記第２放熱部にて冷却液が流れる第２流路に対する開度を制御可能なバルブと、所定部位の温度を測定する測定手段と、該測定手段の測定結果に基づき前記バルブの開度を制御して前記第２流路夫々に流れる前記冷却液の流量を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記測定手段により測定した温度が所定温度に達するまで前記第１放熱部のみに冷却液が流れるように前記バルブの開度を制御し、前記測定手段により測定した温度が所定温度に達した場合、前記第１及び第２放熱部の双方に冷却液が流れるように前記バルブの開度を制御するようにしてあることを特徴とする。

このような構成の電子機器にあっては、並列状態に連通されている複数の放熱部夫々の流路を流れる冷却液の流量を制御手段にて制御する。よって、放熱面積が大きくて高い冷却能力が得られるとともに、効率が良い放熱特性を呈する。

本発明に係る電子機器は、熱を発する本体部及び該本体部を覆う蓋体部を有し、該本体部で発生した熱を冷却液により外部へ放出する電子機器において、前記蓋体部の外部に設けてある第１放熱部、並びに該第１放熱部及び前記蓋体部の間に設けてある第２放熱部と、前記本体部にて前記冷却液が流れる第１流路と、該第１流路と連通し、前記第１放熱部にて前記冷却液が流れる第２流路と、該第２流路に流れた冷却液を分流する分流部と、該分流部からの一方の流路であり、前記第２放熱部にて冷却液が流れる第３流路と、前記分流部からの他方の流路であり、前記第３流路に流れた冷却液が合流し、冷却液を前記第１流路へ還流する第４流路と、前記分流部に設けてあり、前記第３及び第４流路に対する開度を制御可能なバルブと、所定部位の温度を測定する測定手段と、該測定手段の測定結果に基づき前記バルブの開度を制御して前記分流部からの２つの流路夫々に流れる前記冷却液の流量を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記測定手段により測定した温度が所定温度に達するまで前記第１放熱部のみに冷却液が流れるように前記バルブの開度を制御し、前記測定手段により測定した温度が所定温度に達した場合、前記第１及び第２放熱部の双方に冷却液が流れるように前記バルブの開度を制御するようにしてあることを特徴とする。

このような構成の電子機器にあっては、直列状態に連通されている複数の放熱部夫々の流路を流れる冷却液の流量を制御手段にて制御する。よって、放熱面積が大きくて高い冷却能力が得られるとともに、効率が良い放熱特性を呈する。

流路を流れる冷却液の流量を制御する電子機器にあって、電子機器の所定部位（本体部、放熱部など）の温度に基づいて、冷却液の流量を制御する場合には、温度状況に応じた適切な放熱処理を行える。

本発明では、冷却液の流路を有する複数の放熱部を可動自在に蓋体部に設けるようにしたので、小型の構成であっても、効率が良い放熱処理を行うことができる。

また、本発明では、蓋体部の開閉動作に応じて、開かれた場合に大きな放熱効果が得られ、閉じられた場合には放熱部がコンパクトに収納されるようにしたので、小型の構成であっても、効率が良い放熱処理を行うことができる。

また、本発明では、電子機器の所定部位の温度変化に基づいて放熱特性を制御するようにしたので、温度状況に応じた適切な放熱処理を行うことができる。

また、本発明では、並列状態または直列状態に連通されている複数の放熱部夫々の流路を流れる冷却液の流量を制御するようにしたので、放熱面積を拡大できて高い冷却能力を発揮できるとともに、効率が良い放熱処理を行うことができる。

また、本発明では、電子機器の温度変化に基づいて冷却液の流量を制御するようにしたので、温度状況に応じた適切な放熱処理を行うことができる。

以下、本発明について図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明に係る電子機器としてのノート型コンピュータの斜視図である。

図１において、本発明の電子機器は、本体部側の筐体１（以下、第１筐体１という）と蓋体部側の筐体２（以下、第２筐体２という）と、第２筐体２の背面に設けられた複数の放熱部としての２枚の放熱板３，４（以下、内側放熱板３，外側放熱板４という）とを有している。第２筐体２は、第１筐体１に対して開閉自在である。

第１筐体１内には、特に発熱量が大きい発熱部品としてのＭＰＵ素子１１に対応して、受熱板１２が設けられている。また、第１筐体１内には、第２筐体２と内側放熱板３との間、内側放熱板３と外側放熱板４との間、及び、外側放熱板４の背面に、冷却用の空気を送出するファン１３が設けられている。

受熱板１２に近接して、水などの冷却液を循環させるための本体流路２１（図１で太線で示した部分）が形成されており、ＭＰＵ素子１１で発生した熱が受熱板１２を介して本体流路２１内の冷却液に伝えられるようになっている。第１筐体１内の本体流路２１は、内側放熱板３，外側放熱板４に形成された内側流路２３及び外側流路２４（図１で破線で示した部分）とそれぞれ連通している。これらの内側流路２３，外側流路２４は、放熱効率を高めるように蛇行状に形成されている。第１筐体１内の本体流路２１の中途には、ポンプ１４が設けられており、ポンプ１４の駆動によって冷却液が本体流路２１，内側流路２３，外側流路２４内を循環するようになっている。

第２筐体２の表面（第１筐体１側）には、ディスプレイとしてのＬＣＤパネル１５が設けられている。第２筐体２の背面には複数の支軸３２が設けられ、これらの支軸３２と内側放熱板３に設けられた支軸３３との間に梁１６が配置され、内側放熱板３の支軸３３と外側放熱板４に設けられた支軸３４との間に梁１６が配置されている。このような構成により、内側放熱板３及び外側放熱板４は第２筐体２に対して移動可能となっている。

図２（ａ），（ｂ）は、内側放熱板３及び外側放熱板４の移動を示す図である。図２（ａ）は、内側放熱板３及び外側放熱板４を閉じた状態、つまり、第２筐体２と内側放熱板３との間、及び、内側放熱板３と外側放熱板４との間の距離を短くした状態を示している。図２（ｂ）は、内側放熱板３及び外側放熱板４を開いた状態、つまり、第２筐体２と内側放熱板３との間、及び、内側放熱板３と外側放熱板４との間の距離を長くした状態を示している。

次に、放熱処理について説明する。放熱処理時には、内側放熱板３及び外側放熱板４を開けた状態（図２（ｂ）参照）としておく。ＭＰＵ素子１１で発生した熱は、受熱板１２を介して本体流路２１内の冷却液に伝えられ、その冷却液は内側放熱板３，外側放熱板４内の内側流路２３，外側流路２４を流れ、熱が内側放熱板３，外側放熱板４から外部へ放散される。この際、図３に示すように、ファン１３から、第２筐体２と内側放熱板３との間、内側放熱板３と外側放熱板４との間、及び、外側放熱板４の背面に、冷却用の空気を送出して、より大きな放熱効果が得られるようにする。

本発明では、２枚の放熱板（内側放熱板３及び外側放熱板４）を設けているため、１枚の放熱板しか持たない場合に比べて放熱面積を拡大することができて、放熱特性は向上する。また、これら２枚の放熱板を可動な構成としているため、放熱処理時には優れた放熱特性を発揮でき、放熱処理を行わないときにはコンパクトに収納できて広い空間を必要としない。

以下、このような本発明の電子機器の具体例について、第１〜第３実施の形態で説明する。

（第１実施の形態）
図４は第１実施の形態の電子機器の構成を示す斜視図、図５は２枚の放熱板の開閉動作を示す側面図、図６は拡大した外側放熱板の構造を含む電子機器の側面図である。図４〜図６において、図１〜図３と同一または同様な部分には同一番号を付している。なお、図４では、内側放熱板３，外側放熱板４に形成されている冷却液の流路の図示を省略している。

第１実施の形態では、第１筐体１の側面に設けられた支柱３１と外側放熱板４の中央の支軸３４ａとの間に梁１６が配置されている。この外側放熱板４の支軸３４ａは、外側放熱板４の側面を摺動するスライダ３５上に設けられており（図６参照）、支軸３４ａの位置が固定ではなく、支軸３４ａは外側放熱板４ の側面を移動する。

電子機器が使用されていない状態、つまり蓋が閉じられて第１筐体１（本体部）に第２筐体２（蓋体部）が覆い被さっている状態では、内側放熱板３及び外側放熱板４が畳み込まれて第２筐体２を覆っている（図５（ａ））。このとき、２枚の放熱板（内側放熱板３及び外側放熱板４）がコンパクトに収納されている。

そして、ユーザが電子機器を使用するために、蓋を開けていくと、第２筐体２の移動に伴って内側放熱板３及び外側放熱板４も移動していく（図５（ｂ），（ｃ））。そして、完全に蓋が開けられて第２筐体２が直立した状態では、第２筐体２と内側放熱板３との間、及び、内側放熱板３と外側放熱板４との間に所定の空間が形成された態様で、第２筐体２ 、内側放熱板３ 及び外側放熱板４が位置決めされる（図５（ｄ））。

このように、電子機器の使用を目的としてユーザが蓋を開けた場合に、放熱処理を行える状態になるようになっており、その後電源が投入されて電子機器が使用されることになるため、ユーザの操作性は良好である。なお、電子機器の使用が終了して、ユーザが蓋を閉める場合には、開ける場合と逆の行程により、第２筐体２の移動に伴って内側放熱板３及び外側放熱板４は、図５（ｄ），（ｃ），（ｂ），（ａ）の順に移動して、コンパクトに収納される。

（第２実施の形態）
図７は第２実施の形態の電子機器の構成を示す斜視図、図８は２枚の放熱板の開閉動作を示す側面図である。図７，図８において、図１〜図６と同一または同様な部分には同一番号を付している。なお、図７では、内側放熱板３，外側放熱板４に形成されている冷却液の流路の図示を省略している。

第２実施の形態では、第１筐体１の側面に設けられた支柱３１ａと外側放熱板４の中央の支軸３４との間に梁１６ａが配置されている。支柱３１ａにはモータ１７が接続されており、モータ制御部１８で駆動制御されるモータ１７によって支柱３１ａが駆動され、梁１６ａの傾斜角度を任意に調整できるようになっている。

また、第１筐体１には、第２筐体２の開閉角度を検出する角度センサ１９が設けられており、角度センサ１９は検出結果をモータ制御部１８へ出力する。モータ制御部１８は、角度センサ１９の検出結果に基づいて電子機器の蓋が開けられたこと（第２筐体２が直立したこと）を検知した場合、モータ１７をオン状態とする。

電子機器が使用されていない状態、つまり蓋が閉じられて第１筐体１（本体部）に第２筐体２（蓋体部）が覆い被さっている状態では、内側放熱板３及び外側放熱板４が畳み込まれて第２筐体２を覆っている（図８（ａ））。このとき、２枚の放熱板（内側放熱板３及び外側放熱板４）がコンパクトに収納されている。

そして、ユーザが電子機器を使用するために、第２筐体２（蓋体部）を開ける。モータ制御部１８は、角度センサ１９の検出結果に基づいて、第２筐体２が開かれたことを判断し、この時点でモータ１７がオンとなる（図８（ｂ））。そして、モータ１７の駆動によって、梁１６ａの傾斜が徐々に緩やかになり、第２筐体２と内側放熱板３との間、及び、内側放熱板３と外側放熱板４との間に所定距離の空間が形成された態様で、内側放熱板３及び外側放熱板４が位置決めされる（図８（ｃ），（ｄ））。

このように、電子機器の使用を目的としてユーザが蓋を開けた場合に、その開放動作を検知して自動的に放熱処理を行える状態にするようになっており、その後電源が投入されて電子機器が使用されることになるため、ユーザの操作性は良好である。電子機器の使用が終了して、ユーザが蓋を閉める場合には、開ける場合と逆の行程により、内側放熱板３及び外側放熱板４がコンパクトに収納される。なお、第２筐体２が閉められたことを、角度センサ１９の検出結果に基づいてモータ制御部１８が判断し、モータ１７を自動的にオフとさせることも可能である。

（第３実施の形態）
図９は第３実施の形態の電子機器の構成を示す斜視図、図１０は２枚の放熱板の開閉動作（図１０（ａ）は開状態、図１０（ｂ）は閉状態）を示す側面図である。図９，図１０において、図１〜図８と同一または同様な部分には同一番号を付している。なお、図９では、内側放熱板３，外側放熱板４に形成されている冷却液の流路の図示を省略している。

第３実施の形態では、第１筐体１の側面に設けられた支柱３１ａと内側放熱板３の下側の支軸３３ａ及び外側放熱板４の下側の支軸３４ｂとの間に梁１６ｂ及び梁１６ｃがそれぞれ配置されている。支軸３３ａは内側放熱板３の側面を摺動するスライダ３５上に設けられており、この支軸３３ａは外側放熱板３の側面を移動する。また、支軸３４ｂは外側放熱板４の側面を摺動するスライダ３５上に設けられており、この支軸３４ｂは外側放熱板４の側面を移動する。梁１６ｂは、内側放熱板３の位置、言い換えると、第２筐体２と内側放熱板３との間の距離を決める梁であり、梁１６ｃは、外側放熱板４の位置、言い換えると、内側放熱板３と外側放熱板４との間の距離を決める梁である。

支柱３１ａにはモータ１７が接続されており、モータ制御部１８で駆動制御されるモータ１７によって支柱３１ａが駆動され、梁１６ｂ及び梁１６ｃそれぞれの傾斜角度を任意に調整できるようになっている。

また、第２筐体２の側面にはその温度を測定する温度センサ２０が設けられており、温度センサ２０は温度の測定結果をモータ制御部１８へ出力する。モータ制御部１８は、温度センサ２０の測温結果に基づき、梁１６ｂ及び梁１６ｃの傾斜角度を調整する。

蓋が開けられて電子機器が使用状態である場合に、温度センサ２０にて第２筐体２の側面の温度が測定され、その測温結果がモータ制御部１８へ出力される。そして、この測温結果に応じて、梁１６ｂ及び梁１６ｃの傾斜角度が自動的に調整されて、第２筐体２と内側放熱板３との間の距離、及び、内側放熱板３と外側放熱板４との間の距離が自動的に制御される（図１０（ａ））。具体的に、測温結果が高い場合には、支軸３３ａ及び支軸３４ｂを下方にずらせて梁１６ｂ及び梁１６ｃの傾斜を緩やかにし、第２筐体２と内側放熱板３との間の距離、及び、内側放熱板３と外側放熱板４との間の距離を広げて、より高い放熱特性が得られるようにする。使用が終了して、ユーザが蓋を閉める場合には、内側放熱板３及び外側放熱板４が第２筐体２上に畳み込まれてコンパクトに収納される（図１０（ｂ））。

このように、第２筐体２側面の温度に基づいて、自動的に放熱特性の高低を調整するようにしているので、温度状態の変動に応じて適切な放熱特性を呈することができて、高温状態になることを未然に防止することが可能となるため、ユーザの操作性を向上することができる。

なお、上述した第３実施の形態では、第２筐体２側面の温度を測定して放熱特性を調整するようにしたが、第２筐体２の背面の温度、または、内側放熱板３もしくは外側放熱板４の温度、または、ＭＰＵ素子１１近傍の温度を測定して、その測温結果に基づいて放熱特性を調整するようにしても同様の効果が得られることは勿論である。

また、第２実施の形態で述べたモータ１７の制御と第３実施の形態で述べたモータ１７の制御とを同時に行うようにしても良いことは言うまでもない。

また、上述した第１〜３実施の形態では、設ける放熱板の枚数を２枚としたが、３枚以上の放熱板を設ける場合にも本発明を同様に適用することが可能である。また、第１筐体１，第２筐体２，内側放熱板３，外側放熱板４に設けた支柱、支軸、梁の設置は、単に一例を示したものであって、複数の放熱板を可動とできる構成であれば、それらの設置は任意で良いことは勿論である。

次に、冷却液の流路を有する複数の放熱板を設け、それらの放熱板における流路を流れる冷却液の流量を制御する本発明の他の実施の形態について説明する。

（第４実施の形態）
図１１は、第４実施の形態の電子機器（ノート型コンピュータ）の構成を示す模式図である。なお、この電子機器の全体構成は、図１に示した電子機器の全体構成と同様である。この電子機器は、本体部側の第１筐体１と、蓋体部側の第２筐体２と、第２筐体２の背面に設けられた複数の放熱部としての内側放熱板３及び外側放熱板４とを有している。また、第２筐体２と内側放熱板３との間、内側放熱板３と外側放熱板４との間、及び、外側放熱板４の背面に、冷却用の空気を送出するファン１３を、第１筐体１内に設けている。第２筐体２の表面（第１筐体１側）には、ディスプレイとしてのＬＣＤパネル１５が設けられている。

第１筐体１内には、特に発熱量が大きい発熱部品としてのＭＰＵ素子１１に対応して、受熱板１２が設けられている。受熱板１２に近接して、水などの冷却液を循環させるための本体流路２１（図１１で太線で示した部分）が形成されており、ＭＰＵ素子１１で発生した熱が受熱板１２を介して本体流路２１内の冷却液に伝えられる。

第１筐体１内の本体流路２１は、内側放熱板３，外側放熱板４に形成された内側流路２３，外側流路２４（図１１で太線で示した部分）とそれぞれ連通している。前述した実施の形態と同様に、こられの内側流路２３，外側流路２４は互いを並列状態にして蛇行状に形成されている（図１参照）。本体流路２１の中途には、ポンプ１４が設けられており、ポンプ１４の駆動によって冷却液が本体流路２１を通り、内側流路２３，外側流路２４内を並列的に循環するようになっている。

内側流路２３及び外側流路２４の分枝部分には、その開度を制御可能なバルブ４１が設けられている。このバルブ４１は、外側流路２４に対しては常に全開であり、内側流路２３に対してはその開度が調整される。また、受熱板１２の近傍には、温度センサ４２が設けられており、温度センサ４２は温度の測定結果を流量制御部４３へ出力する。流量制御部４３は、温度センサ４２の測温結果に基づき、ポンプ１４の出力及びバルブ４１の開度を制御するようになっている。

次に、動作について説明する。電子機器がユーザによって使用されると、ＭＰＵ素子１１から熱が発生して、温度センサ４２で測定される温度が上昇する。そして、この温度センサ４２での測温結果に基づいて、ポンプ１４の出力及びバルブ４１の開度を調整することにより、内側流路２３及び外側流路２４内を流れる冷却液の流量を制御する。この例では、外側流路２４に対してバルブ４１は常に全開であるため、ポンプ１４の出力制御に応じて外側流路２４内を流れる冷却液の流量が制御される。一方、内側流路２３に対してバルブ４１の開度が調整されるため、バルブ４１の開度制御及びポンプ１４の出力制御に応じて内側流路２３内を流れる冷却液の流量が制御される。

図１２は、温度センサ４２の測定値と本体流路２１、内側流路２３及び外側流路２４内の冷却液の流量制御との一例を示すグラフである。図１２において、実線ａは本体流路２１内を流れる冷却液の総流量、一点鎖線ｂは外側流路２４内を流れる冷却液の流量、二点鎖線ｃは内側流路２３内を流れる冷却液の流量をそれぞれ表す。

電子機器が使用されていない室温時（図１２のＡ）にあっては、内側流路２３にも外側流路２４にも冷却液は流さない。電子機器が使用され始めて、温度センサ４２での測定値がｔ1（例えば、５５℃）になるまで（図１２のＢ）の間では、バルブ４１の開度を調整して内側流路２３には冷却液を流さず、温度上昇に応じてポンプ１４の出力を増大させて、外側流路２４内を流れる冷却液の流量を直線的に増加させる。これは、温度が低い場合には、外側放熱板４からの放熱処理だけで十分な放熱結果が得られるためである。また、外側流路２４の方に選択的に冷却液を流す理由は、ユーザが接触する可能性が高い外側放熱板４の温度を積極的に低下させるためである。

温度センサ４２での測定値がｔ1の時点で、外側流路２４内を流れる冷却液の流量は飽和状態となる。そして、その測定値がｔ1を超えると、温度上昇に応じてバルブ４１の開度を広げていくと共にポンプ１４の出力を増大させて、内側流路２３内を流れる冷却液の流量を直線的に増加させる。その後、温度センサ４２での測定値がｔ2（例えば、７０℃）に達すると、内側流路２３内の冷却液の流量も飽和する。

なお、このような放熱処理時に、第２筐体２と内側放熱板３との間、内側放熱板３と外側放熱板４との間、及び、外側放熱板４の背面に、ファン１３から冷却用の空気を送出して（図３参照）、より大きな放熱効果が得られるようにすることが好ましい。

このようにして、第４実施の形態では、２枚の放熱板（内側放熱板３及び外側放熱板４）を用いて放熱処理を行うので、１枚の放熱板を用いる場合に比べて、より良好な放熱効果を得ることができる。また、電子機器の温度に基づいて、内側流路２３及び外側流路２４内を流れるそれぞれの冷却液の流量を制御するようにしたので、温度状況に応じた効率的な放熱処理を行える。

ところで、上述した例では、ポンプ１４出力の直線的制御とバルブ４１開度の直線的制御とを併用する場合について説明したが、ポンプ出力またはバルブ開度の何れか一方の直線的制御にて、冷却液の流量を制御することも可能である。

バルブ開度の直線的制御のみの場合には、以下のようにすれば良い。外側流路２４に対してもバルブ４１の開度制御を行えるように構成しておき、内側流路２３及び外側流路２４それぞれに対してバルブ４１の開度を温度上昇に応じて直線的に広くしていくようにすれば、ポンプ１４の出力を一定とした場合でも、図１２のような流量制御は可能である。

また、ポンプ出力の直線的制御のみの場合には、以下のようにすれば良い。温度センサ４２での測定値がｔ1になった時点で、内側流路２３に対してもバルブ４１を完全に開放する。そして、その後、温度上昇に応じてポンプ１４の出力を直線的に制御することにより、図１２のような流量制御は可能である。

（第５実施の形態）
図１３は、第５実施の形態の電子機器（ノート型コンピュータ）の構成を示す模式図である。図１３において、図１１と同一または同様な部分には同一番号を付している。第５実施の形態では、第２筐体２の背面側に３枚の放熱板が設けられている。内側流路２３を有する内側放熱板３、及び外側流路２４を有する外側放熱板４に加えて、それらの間に中央流路２５を有する中央放熱板５を更に備えている。

第１筐体１内の本体流路２１は、内側放熱板３，中央放熱板５，外側放熱板４に形成された内側流路２３，中央流路２５，外側流路２４とそれぞれ並列状態で連通している。本体流路２１の中途には、ポンプ１４が設けられており、ポンプ１４の駆動によって冷却液が本体流路２１を通り、内側流路２３，中央流路２５，外側流路２４内を並列的に循環するようになっている。

内側流路２３，中央流路２５及び外側流路２４の分枝部分には、内側流路２３及び中央流路２５それぞれに対して開度を制御可能なバルブ４１ａが設けられている。また、受熱板１２の近傍には、温度センサ４２が設けられており、温度センサ４２は温度の測定結果を流量制御部４３へ出力する。流量制御部４３は、温度センサ４２の測温結果に基づき、ポンプ１４の出力及びバルブ４１ａの開度を制御するようになっている。

次に、動作について説明する。第４実施の形態と同様に、温度センサ４２での測温結果に基づいて、ポンプ１４の出力及びバルブ４１ａの開度を調整することにより、内側流路２３、中央流路２５及び外側流路２４内を流れる冷却液の流量を制御する。

図１４は、温度センサ４２の測定値と本体流路２１，内側流路２３，中央流路２５及び外側流路２４内の冷却液の流量制御との一例を示すグラフである。図１４において、実線ａは本体流路２１内を流れる冷却液の総流量、一点鎖線ｂは外側流路２４内を流れる冷却液の流量、二点鎖線ｃは中央流路２５または内側流路２３内を流れる冷却液の流量をそれぞれ表す。この例では、中央流路２５及び内側流路２３での冷却液の流量をバルブ４１ａにて共通に制御しているため、中央流路２５内の流量と内側流路２３内の流量とは同じである。

室温時（図１４のＡ）には、どの流路にも冷却液は流さない。温度センサ４２での測定値がｔ1（例えば、５５℃）になるまで（図１４のＢ）の間では、バルブ４１ａの開度を調整して中央流路２５及び内側流路２３には冷却液を流さず、温度上昇に応じてポンプ１４の出力を増大させて、外側流路２４内を流れる冷却液の流量を直線的に増加させる。そして、その測定値がｔ1を超えると、温度上昇に応じてバルブ４１ａの開度を広げていくと共にポンプ１４の出力を増大させて、中央流路２５及び内側流路２３内を流れる冷却液の流量を直線的に増加させる。このような流量制御は、前述した第４実施の形態の場合と同様であり、第４実施の形態と同じ効果を奏する。

放熱処理時にファン１３を使用した方が好ましいことは、第４実施の形態と同様である。また、この例では、ポンプ１４出力の直線的制御とバルブ４１ａ開度の直線的制御とを併用する場合について説明したが、ポンプ出力またはバルブ開度の何れか一方の直線的制御にて、冷却液の流量制御が可能であることも、第４実施の形態と同様である。

（第６実施の形態）
図１５は、第６実施の形態の電子機器（ノート型コンピュータ）の構成を示す模式図である。図１５において、図１１と同一または同様な部分には同一番号を付している。第６実施の形態では、第１筐体１内の本体流路２１が、内側放熱板３，外側放熱板４に形成された内側流路２３，外側流路２４と直列状態で連通している。

内側流路２３と外側流路２４との連通部分から、本体流路２１に連なる態様でバイパス流路２６が分枝形成されている。また、その内側流路２３と外側流路２４との連通部分には、内側流路２３／バイパス流路２６に流れる冷却液の流量比を調整するためのバルブ４１ｂが設けられている。本体流路２１の中途には、ポンプ１４が設けられており、ポンプ１４の駆動によって冷却液が本体流路２１を通り、外側流路２３、内側流路２３及び／またはバイパス流路２６内を直列的に循環するようになっている。

また、受熱板１２の近傍には、温度センサ４２が設けられており、温度センサ４２は温度の測定結果を流量制御部４３へ出力する。流量制御部４３は、温度センサ４２の測温結果に基づき、ポンプ１４の出力及びバルブ４１ｂの開度を制御するようになっている。バルブ４１ｂを内側流路２３，バイパス流路２６のいずれの側に開くかによって、内側流路２３，バイパス流路２６での冷却液の流量が制御される。

次に、動作について説明する。温度センサ４２での測温結果に基づいて、ポンプ１４の出力及びバルブ４１ｂの開度を調整することにより、外側流路２４，内側流路２３及びバイパス流路２６内を流れる冷却液の流量を制御する。

図１６は、温度センサ４２の測定値と外側流路２４，内側流路２３及びバイパス流路２６内の冷却液の流量制御との一例を示すグラフである。図１６において、実線ａは外側流路２４内を流れる冷却液の流量、一点鎖線ｂは内側流路２３内を流れる冷却液の流量、二点鎖線ｃはバイパス流路２６内を流れる冷却液の流量をそれぞれ表す。なお、この例では、直列の流路構成であるため、外側流路２４内の流量と本体流路２１内の流量とは等しい。また、内側流路２３内の流量が増加すれば、それに応じてバイパス流路２６内の流量は減少する。

室温時（図１６のＡ）には、どの流路にも冷却液は流さない。温度センサ４２での測定値がｔ1（例えば、５５℃）になるまで（図１６のＢ）の間では、バルブ４１ｂをバイパス流路２６側にのみ開けて、内側流路２３には冷却液を流さず、温度上昇に応じてポンプ１４の出力を増大させて、外側流路２４及びバイパス流路２６内を流れる冷却液の流量を直線的に増加させる。温度が低い場合には、外側放熱板４からの放熱処理だけで十分な放熱結果が得られるので、内側流路２３に冷却液を通す必要がないため、バイパス流路２６を介して冷却液を本体流路２１に戻している。

そして、その測定値がｔ1を超えると、温度上昇に応じてバルブ４１ｂを内側流路２３側に徐々に開けていくと共にポンプ１４の出力を増大させて、外側流路２４及び内側流路２３内を流れる冷却液の流量を直線的に増加させ、バイパス流路２６内を流れる冷却液の流量を直線的に減少させる。その後、温度センサ４２での測定値がｔ2（例えば、７０℃）に達すると、外側流路２４及び内側流路２３内の冷却液の流量は飽和する。

このようにして、第６実施の形態でも、良好な放熱効果が得られて、温度状況に応じた効率的な放熱処理を行えるという第４実施の形態と同様の効果を奏する。また、放熱処理時にファン１３を使用した方が好ましいことは、第４実施の形態と同様である。

なお、上述した第４〜第６実施の形態では、ＭＰＵ素子１１近傍の温度を測定して冷却液の流量を制御するようにしたが、第２筐体２の温度、または、内側放熱板３もしくは外側放熱板４の温度を測定して、その測温結果に基づいて流量制御を行うようにしても同様の効果が得られることは勿論である。また、上述した第４〜第６実施の形態では、設ける放熱板の枚数を２枚または３枚としたが、４枚以上の放熱板を設ける場合にも本発明を同様に適用することが可能である。

以上の第１〜第６実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１） 熱を発する本体部と、該本体部を覆う蓋体部とを有し、前記本体部で発生した熱を冷却液により外部へ放出する電子機器において、前記冷却液の流路を有する複数の放熱部を前記蓋体部に設けており、前記蓋体部と前記放熱部との距離及び隣合う前記放熱部間の距離を可変にすべくなしてあることを特徴とする電子機器。
（付記２） 前記蓋体部の開閉動作に伴って前記蓋体部と前記放熱部との距離及び隣合う前記放熱部間の距離を変更すべくなしてあることを特徴とする付記１記載の電子機器。
（付記３） 前記蓋体部と前記放熱部との距離及び隣合う前記放熱部間の距離を制御する制御手段を備えることを特徴とする付記１記載の電子機器。
（付記４） 前記蓋体部の開放を検知する検知手段を備え、前記蓋体部の開放が検知された場合に、前記制御手段をオン状態とするようにしたことを特徴とする付記３記載の電子機器。
（付記５） 電子機器の温度を測定する測定手段を備え、該測定手段の測定結果に基づいて前記制御手段が前記蓋体部と前記放熱部との距離及び隣合う前記放熱部間の距離を制御するようにしたことを特徴とする付記３記載の電子機器。
（付記６） 前記蓋体部と前記放熱部との間及び隣合う前記放熱部の間に冷却用の空気を送るファンを備えることを特徴とする付記１乃至５のいずれかに記載の電子機器。
（付記７） 熱を発する本体部を有し、該本体部で発生した熱を冷却液により外部へ放出する電子機器において、前記冷却液の流路を互いに並列状態で連通させた態様で有する複数の放熱部と、該複数の放熱部夫々が有する前記流路を流れる前記冷却液の流量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする電子機器。
（付記８） 熱を発する本体部を有し、該本体部で発生した熱を冷却液により外部へ放出する電子機器において、前記冷却液の流路を互いに直列状態で連通させた態様で有する複数の放熱部と、該複数の放熱部夫々が有する前記流路を流れる前記冷却液の流量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする電子機器。
（付記９） 電子機器の温度を測定する測定手段を備え、該測定手段の測定結果に基づいて前記制御手段が前記冷却液の流量を制御するようにしたことを特徴とする付記７または８記載の電子機器。

本発明に係る電子機器（ノート型コンピュータ）の斜視図である。 本発明の電子機器における内側放熱板及び外側放熱板の移動を示す図である。 本発明の電子機器における冷却用空気の流れを示す図である。 第１実施の形態の電子機器の構成を示す斜視図である。 第１実施の形態の電子機器における放熱板の開閉動作を示す側面図である。 拡大した外側放熱板の構造を含む第１実施の形態の電子機器の側面図である。 第２実施の形態の電子機器の構成を示す斜視図である。 第２実施の形態の電子機器における放熱板の開閉動作を示す側面図である。 第３実施の形態の電子機器の構成を示す斜視図である。 第３実施の形態の電子機器における放熱板の開閉動作を示す側面図である。 第４実施の形態の電子機器の構成を示す模式図である。 第４実施の形態の電子機器における冷却液の流量制御の一例を示すグラフである。 第５実施の形態の電子機器の構成を示す模式図である。 第５実施の形態の電子機器における冷却液の流量制御の一例を示すグラフである。 第６実施の形態の電子機器の構成を示す模式図である。 第６実施の形態の電子機器における冷却液の流量制御の一例を示すグラフである。

符号の説明

１ 第１筐体（本体部側の筐体）
２ 第２筐体（蓋体部側の筐体）
３ 内側放熱板
４ 外側放熱板
５ 中央放熱板
１１ ＭＰＵ素子
１２ 受熱板
１３ ファン
１４ ポンプ
１５ ＬＣＤパネル
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 梁
１７ モータ
１８ モータ制御部
１９ 角度センサ
２０ 温度センサ
２１ 本体流路
２３ 内側流路
２４ 外側流路
２５ 中央流路
２６ バイパス流路
３１，３１ａ 支柱
３２，３３，３３ａ，３４，３４ａ，３４ｂ 支軸
３５ スライダ
４１，４１ａ，４１ｂ バルブ
４２ 温度センサ
４３ 流量制御部

Claims (2)

1. 熱を発する本体部及び該本体部を覆う蓋体部を有し、該本体部で発生した熱を冷却液に
   より外部へ放出する電子機器において、
   前記蓋体部の外部に設けてある第１放熱部、並びに該第１放熱部及び前記蓋体部の間に
   設けてある第２放熱部と、
   前記本体部にて前記冷却液が流れる第１流路と、
   該第１流路の中途に設けてある分流部より分流されて前記第１及び第２放熱部の夫々に
   て前記冷却液が流れる２つの第２流路と、
   該第２流路に流れた冷却液が合流し、前記冷却液を前記第１流路へ還流する第３流路と
   、
   前記分流部に設けてあり、前記第２放熱部にて冷却液が流れる第２流路に対する開度を
   制御可能なバルブと、
   所定部位の温度を測定する測定手段と、
   該測定手段の測定結果に基づき前記バルブの開度を制御して前記第２流路夫々に流れる
   前記冷却液の流量を制御する制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、前記測定手段により測定した温度が所定温度に達するまで前記第１放
   熱部のみに冷却液が流れるように前記バルブの開度を制御し、前記測定手段により測定し
   た温度が所定温度に達した場合、前記第１及び第２放熱部の双方に冷却液が流れるように
   前記バルブの開度を制御するようにしてあることを特徴とする電子機器。
2. 熱を発する本体部及び該本体部を覆う蓋体部を有し、該本体部で発生した熱を冷却液により外部へ放出する電子機器において、
   前記蓋体部の外部に設けてある第１放熱部、並びに該第１放熱部及び前記蓋体部の間に設けてある第２放熱部と、
   前記本体部にて前記冷却液が流れる第１流路と、
   該第１流路と連通し、前記第１放熱部にて前記冷却液が流れる第２流路と、
   該第２流路に流れた冷却液を分流する分流部と、
   該分流部からの一方の流路であり、前記第２放熱部にて冷却液が流れる第３流路と、
   前記分流部からの他方の流路であり、前記第３流路に流れた冷却液が合流し、冷却液を前記第１流路へ還流する第４流路と、
   前記分流部に設けてあり、前記第３及び第４流路に対する開度を制御可能なバルブと、
   所定部位の温度を測定する測定手段と、
   該測定手段の測定結果に基づき前記バルブの開度を制御して前記分流部からの２つの流路夫々に流れる前記冷却液の流量を制御する制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、前記測定手段により測定した温度が所定温度に達するまで前記第１放熱部のみに冷却液が流れるように前記バルブの開度を制御し、前記測定手段により測定した温度が所定温度に達した場合、前記第１及び第２放熱部の双方に冷却液が流れるように前記バルブの開度を制御するようにしてあることを特徴とする電子機器。

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