JP5063541B2 - Electronics - Google Patents
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Description
本発明は、例えばノ−ト型のパーソナルコンピュータのように、ユーザにより操作される電子機器に関する。 The present invention is, for example, Bruno - as in preparative personal computer, relating to the electronic device operated by a user.
近年において、パーソナルコンピュータの性能が飛躍的に向上し、これにともなってCPUの発熱量も増大している。特にノ−ト型のパーソナルコンピュータでは、狭いスペースに部品が高密度に実装されているので、内部での発熱に対する対策が重要である。 In recent years, the performance of personal computers has improved dramatically, and the amount of heat generated by the CPU has increased accordingly. Particularly in a note type personal computer, since components are mounted in a narrow space with high density, measures against heat generation inside are important.
従来において、パーソナルコンピュータの排熱または冷却のために、ファンが用いられている(特許文献1、2)。つまり、コンピュータ本体の特定の箇所に吸排口を設け、吸排口の内側にファンを設けて空気を吸引しまたは吐出する。また、吸排口と発熱部分との間にダクトを設けることもある。
Conventionally, a fan is used for exhaust heat or cooling of a personal computer (
このような構造によって、発熱部分が通風で強制的に冷却され、温まった空気は吸排口から外部へ排気される。
しかし、従来においては、パーソナルコンピュータの内部で発生した熱または熱を冷却した排気などが何らかのために有効利用されているわけではない。 However, conventionally, the heat generated inside the personal computer or the exhaust after cooling the heat is not effectively used for some reason.
例えば、従来において、発熱部分を冷却した排気は、ダクトを通り、吸排口からユーザに直接に当たらないように外部へ排気される。したがって、内部で発生した熱が有効利用されることなく、単に排気されているに過ぎない。 For example, conventionally, the exhaust air that has cooled the heat generating portion passes through the duct and is exhausted to the outside so as not to hit the user directly from the intake / exhaust port. Therefore, the heat generated inside is not exhausted and is merely exhausted.
本発明は、このような点に着目してなされたものであり、パーソナルコンピュータなどの電子機器の内部で発生する熱を有効利用できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made paying attention to such a point, and an object thereof is to enable effective use of heat generated in an electronic device such as a personal computer.
本発明の一実施形態の電子機器は、ユーザによる操作が行われる際に当該ユーザ側に向く面である前面に設けられた第1の吸排口と、前記前面以外の面に設けられた第2の吸排口と、前記第1の吸排口を介して強制通気を行うために設けられた第1のファンと、前記第2の吸排口によって強制通気を行うために設けられた第2のファンと、外気の温度を検出するための温度センサと、第1のしきい値および第2のしきい値を記憶する記憶手段と、前記温度センサにより検出された温度が前記第1のしきい値よりも低い場合に前記第1の吸排口から排気するように前記第1のファンを駆動し、前記温度センサにより検出された温度が前記第2のしきい値よりも高い場合に前記第1の吸排口から吸気するように前記第1のファンを駆動する駆動制御部と、を有し、前記駆動制御部は、前記温度センサにより検出された温度が第1のしきい値よりも低い場合に前記第2の吸排口から吸気するように前記第2のファンを駆動し、前記温度センサにより検出された温度が第2のしきい値よりも高い場合に前記第2の吸排口から排気するように前記第2のファンを駆動し、前記温度センサにより検出された温度が第1のしきい値よりも高くかつ前記第2のしきい値よりも低い場合に、前記第1のファンを停止し、かつ、前記第2の吸排口から排気するように前記第2のファンを駆動する。 An electronic device according to an embodiment of the present invention includes a first air intake / exhaust port provided on a front surface that is a surface facing a user side when an operation by a user is performed, and a second air port provided on a surface other than the front surface. An intake / exhaust port, a first fan provided for forced ventilation through the first intake / exhaust port, and a second fan provided for forced ventilation through the second intake / exhaust port A temperature sensor for detecting the temperature of the outside air, storage means for storing a first threshold value and a second threshold value, and a temperature detected by the temperature sensor from the first threshold value The first fan is driven to exhaust air from the first intake / exhaust port when the temperature is lower, and the first intake / exhaust gas is detected when the temperature detected by the temperature sensor is higher than the second threshold value. A drive system that drives the first fan to suck air from the mouth. And parts, was closed, the drive control unit, the second fan so that the temperature detected by the temperature sensor is sucked from the second suction and discharge port is lower than the first threshold value And when the temperature detected by the temperature sensor is higher than a second threshold value, the second fan is driven to exhaust air from the second intake / exhaust port, and the temperature sensor detects the temperature. When the temperature is higher than the first threshold and lower than the second threshold, the second fan is stopped and exhausted from the second intake / exhaust port. Drive the fan.
温度センサにより検出された外気温度が第1のしきい値よりも低い場合には、筐体の内部で温められた空気が第1の吸排口から排気されるので、ユーザは温かく感じることとなる。また、温度が第2のしきい値よりも高い場合には、第1の吸排口から吸気されるので、吸気される風がユーザにあたってユーザは涼しく感じることとなる。 When the outside air temperature detected by the temperature sensor is lower than the first threshold value, the air warmed inside the housing is exhausted from the first intake / exhaust port, so that the user feels warm. . Further, when the temperature is higher than the second threshold value, the air is sucked from the first intake / exhaust port, so that the air that is sucked in feels cool to the user.
本発明によると、パーソナルコンピュータなどの電子機器の内部で発生する熱を有効利用することができる。 According to the present invention, heat generated inside an electronic device such as a personal computer can be effectively used.
以下において、電子機器の一種であるノ−ト型のパーソナルコンピュータ(ノ−トパソコン、ノ−トPC)に本発明を適用した例について説明する。しかし、以下の例にとらわれることなく、携帯電話、携帯端末装置、ゲーム装置、オーディオビデオ装置、その他の種々の電子機器に本発明を適用することが可能である。 An example in which the present invention is applied to a note type personal computer (note PC, note PC) which is a kind of electronic equipment will be described below. However, the present invention can be applied to a mobile phone, a mobile terminal device, a game device, an audio video device, and other various electronic devices without being limited to the following examples.
図1は本発明の一実施形態のノ−トパソコン1の外観を示す斜視図、図2はノ−トパソコン1の本体の内部における強制通気のための配置状態を示す図、図3は第1の排気ファン23bの取り付け状態を示す断面図、図4は第1の吸気ファン23aの取り付け構造の例を示す断面図、図5は第1の吸気ファン23aの外観の例を示す図、図6はファンの制御回路CCの例を示すブロック図、図7は外気温度とファンの制御内容との関係を示す図、図8は操作スイッチSW1〜3の操作による動作の例を示す図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a notebook
図1および図2において、ノ−トパソコン1は、本体11および表示部12を有する。表示部12の筐体32は、蝶番などによって、本体11の筐体31に対して開閉可能に連結されている。図1では、表示部12を本体11に対して開いた状態が示されている。
1 and 2, the notebook
本体11には、その上面11eに、キーボードやマウスパッドなどの操作部13が設けられる。本体11(筐体31)の前面11aには第1の吸排口21が、左側面11bには第2の吸排口22が、それぞれ設けられる。前面11aは、ユーザによる操作が行われる際に当該ユーザ側に向く面である。
The
第1の吸排口21には、そこを介して強制通気を行うための第1のファン23が設けられる。第2の吸排口22には、そこを介して強制通気を行うための第2のファン24が設けられる。
The first intake /
第1の吸排口21は、吸気口21aおよび排気口21bからなり、第2の吸排口22は吸気口22aおよび排気口22bからなる。これら、吸気口21a、22a、排気口21b、22bは、空気が流通するための穴であり、本実施形態においては、横方向に長いスリット状となっている。なお、吸気口21a,22a、排気口21b、22bは、単なる穴ではなく、ダクトであってもよい。
The first intake /
図2に示すように、吸気口21aには第1の吸気ファン23aが、排気口21bには第1の排気ファン23bが、吸気口22aには第2の吸気ファン24aが、排気口22bには第2の排気ファン24bが、それぞれ筐体31の内部に設けられている。
As shown in FIG. 2, the
したがって、第1の吸気ファン23aを駆動すると、吸気口21aから外気を吸気する。第1の排気ファン23bを駆動すると、排気口21bから内部の空気を排気する。同様に、第2の吸気ファン24aまたは第2の排気ファン24bを駆動すると、吸気口22aから外気を吸気し、または排気口22bから内部の空気を排気する。
Accordingly, when the
なお、これら第1の吸気ファン、第1の排気ファン、第2の吸気ファン、第2の排気ファンの全体または一部を、「ファン」と記載することがある。 Note that the whole or a part of the first intake fan, the first exhaust fan, the second intake fan, and the second exhaust fan may be referred to as “fan”.
図3および図4に示すように、第1の吸気ファン23aおよび第1の排気ファン23bは、筐体31の内部において、その長手方向が水平方向に沿うように配置されている。つまり、それらは、駆動によって空気を図3および図4における上下方向(鉛直方向)に送るような姿勢で取り付けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
第1の吸気ファン23aおよび第1の排気ファン23bは、同じ仕様のものが風向が互いに逆になるように取り付けられている。
The
ファン23a,23bと、筐体31の上板部33aおよび底板部33bとのそれぞれの間には、空気が流通するための空間KKが設けられている。さらに、ファン23aの縁部と、上板部33aまたは底板部33bとの間に、空気が効率よく流れるように仕切るための仕切り板35a,bが、それぞれの空間KKにおいて斜め方向に設けられている。ファン23bの縁部と上板部33aまたは底板部33bとの間においても、同様の仕切り板36a,bがそれぞれの空間KKに斜め方向に設けられている。
Between each of the
仕切り板36a,bによって、ファン23bを駆動したときに排気口21bから空気を排気するように、空気流が形成される。仕切り板35a,bによって、ファン23aが駆動したときに吸気口21aから外気を吸気するように、空気流が形成される。
The
なお、ファン23a,23bは、それぞれ、スペーサ38によって上板部33aから離した状態で、ネジ37によって上板部33aに取り付けられている。仕切り板35a,36aの一方の端部は、スペーサ38とファン23aまたは23bとの間に挟まれた状態で取り付けられている。
The
なお、図5に示すように、ファン23aのケーシングCSは、上面視および底面視がほぼ正方形を呈し、かつ各側面視が長方形を呈している。電線を介してモータMに電力を供給することによってモータMが回転駆動する。モータMの軸に取り付けられた羽根FNが回転することによって送風が行われる。
As shown in FIG. 5, the casing CS of the
モータMには、直流モータまたは交流モータなどが用いられる。例えば、直流の5ボルトまたは12ボルト程度の電圧で駆動される小型のものが用いられる。このようなファン23aの構造、形状、仕様などは公知である。他のファン23b,24a,24bについても、ファン23aと同じ構造である。
As the motor M, a DC motor or an AC motor is used. For example, a small one driven by a direct current voltage of about 5 volts or 12 volts is used. The structure, shape, specifications, etc. of such a
さて、図1に戻って、本体11の上面11eの手前側中央部には、ノ−トパソコン1の外気つまり筐体31の外側の温度(外気温度)を検出するための温度センサ25が設けられている。温度センサ25は、ノ−トパソコン1の内部の温度に影響されることなく周囲の温度を検出するためのものであるから、ノ−トパソコン1の内部の発熱部分からはできるだけ遠い位置に設けるのが好ましい。温度センサ25を筐体31に取り付けるに当たって、断熱材などを介して取り付ければよい。特に、温度センサ25を表示部12に取り付ける場合には、断熱材などによって充分に伝熱を遮断して取り付ける必要がある。
Now, referring back to FIG. 1, a
なお、温度センサ25として、例えば、サーモパイルを利用した非接触形の絶対温度センサの他、サーミスタ、半導体センサ、薄膜温度センサ、感温抵抗センサなど、種々の素子を用いることができる。
As the
また、筐体31の上面11eのパームレストの部分、つまり例えばマウスパッドの両側の部分などに、サーミスタなどのような接触形の温度センサを設け、これによってユーザの手の温度(体温)を検出してもよい。この場合に、ユーザの手の温度に応じて、ユーザの手の温度をも加味して、ファン23a,b,24a,bの制御を行ってもよい。例えば、ユーザの体温が低い場合にのみユーザに向かって排気口21bから排気し、ユーザの体温が高い場合には吸気口21aから吸気する、といった制御を行ってもよい。
Further, a contact-type temperature sensor such as a thermistor is provided on the palm rest portion of the
また、本体11の左側面11bには、3つの操作スイッチSW1〜3が設けられている。操作スイッチSW1は、後述する駆動制御部により駆動を行う自動運転モードと、駆動制御部による駆動に代えて操作スイッチSW2,3による駆動を行う手動運転モードとを切り替えるための運転モード切り替えスイッチである。操作スイッチSW2,3は、手動運転モードにおいて有効となり、ファン23a,b、24a,bに対して、駆動または停止を手動により選択するためのスイッチである。
In addition, three operation switches SW1 to SW3 are provided on the
図2において、筐体31の内部に、CPU41、DVDドライブ42、ハードディスク43、プリント基板44などが示されている。CPU41には、それ自体を冷却するためのファンが設けられている。プリント基板44には、次に説明する駆動制御部26が実装されている。
In FIG. 2, a
図6において、制御回路CCは、ファンを駆動制御する駆動制御部26、およびスイッチング素子Q1〜4などからなっている。駆動制御部26には、第1のしきい値th1および第2のしきい値th2が、半導体記憶素子などのメモリ27に記憶されている。
In FIG. 6, the control circuit CC includes a
駆動制御部26は、温度センサ25から入力された温度(温度信号)ST、操作スイッチSW1〜3のオンオフ信号SSW1〜3などに基づいて、出力信号S1〜4を出力する。出力信号S1〜4がオンになると、それに対応したスイッチング素子Q1〜4がオンし、ファン23a,b、24a,bに電圧が供給されて駆動される。
The
操作スイッチSW1によって自動運転モードに切り替えられると、温度STと第1のしきい値th1および第2のしきい値th2が比較され、駆動制御のための自動運転が行われる。 When the operation mode is switched to the automatic operation mode by the operation switch SW1, the temperature ST is compared with the first threshold value th1 and the second threshold value th2, and automatic operation for drive control is performed.
すなわち、温度センサ25により検出された温度STが第1のしきい値th1よりも低い場合には、排気口21bから排気するように、ファン23bを駆動する。これによって、外気の温度が低い場合に、ノ−トパソコン1を操作するユーザに排気口21bから排気される温かい風があたり、ユーザは温かく感じることとなる。つまり、ユーザに対する暖房効果が得られる。
That is, when the temperature ST detected by the
また、温度STが第2のしきい値th2よりも高い場合には、吸気口21aから吸気するように、ファン23aを駆動する。これによって、外気の温度が高い場合に、吸気口21aから吸気される風がユーザにあたり、ユーザは涼しく感じることとなる。つまり、ユーザに対する冷房効果が得られる。
On the other hand, when the temperature ST is higher than the second threshold value th2, the
また、温度STが第1のしきい値th1よりも低い場合に、吸気口22aから吸気するように、ファン24aを駆動する。これによって、排気口21bから排気される温風の風量が増大し、ユーザはより温かく感じることとなる。
Further, when the temperature ST is lower than the first threshold th1, the
また、温度STが第2のしきい値th2よりも高い場合に、排気口22bから排気するように、ファン24bを駆動する。これによって、吸気口21aから吸気される風の風量が増大し、ユーザはより涼しく感じることとなる。
Further, when the temperature ST is higher than the second threshold th2, the
第1のしきい値th1として、例えば摂氏18度〜20度程度に設定することができ、第2のしきい値th2として、例えば25度〜28度程度に設定することができる。 The first threshold th1 can be set to, for example, about 18 degrees to 20 degrees Celsius, and the second threshold th2 can be set to, for example, about 25 degrees to 28 degrees.
第1のしきい値th1を18度に設定し、第2のしきい値th2を27度に設定した場合のファンの制御内容の例が図7に示されている。 FIG. 7 shows an example of fan control contents when the first threshold th1 is set to 18 degrees and the second threshold th2 is set to 27 degrees.
図7において、温度STが第1のしきい値th1と第2のしきい値th2との間であった場合に、ファン24bを駆動して排気口22bから排気するように制御する。しかし、温度STが第1のしきい値th1と第2のしきい値th2との間である場合には、その制御内容は任意としてもよい。
In FIG. 7, when the temperature ST is between the first threshold value th1 and the second threshold value th2, the
次に、操作スイッチSW1によって手動運転モードに切り替えられた場合の駆動制御部26の動作について説明する。
Next, the operation of the
図8において、操作スイッチSW2がオフの場合は、手動によるファン制御が行われない。つまり、いずれのファン23a,b、24a,bも停止状態となる。操作スイッチSW2がオンの場合は、手動によるファン制御が行われる。この場合に、操作スイッチSW3がオフの場合は、ファン23aを駆動して吸気口21aから吸気し、かつファン24bを駆動して排気口22bから排気するように制御する。つまり、ユーザに対する冷房を行う。
In FIG. 8, when the operation switch SW2 is OFF, manual fan control is not performed. That is, all the
また、操作スイッチSW3がオンの場合は、ファン23bを駆動して排気口21bから排気し、かつファン24aを駆動して吸気口22aから吸気するように制御する。つまり、ユーザに対する暖房を行う。
When the operation switch SW3 is on, the
このような駆動制御部26は、専用のCPUまたはMPU、またはこれとGPIO(I/Oポート)などによって実現することができる。また、ノ−トパソコン1のデータ処理に用いられるCPU41を利用することも可能である。また、駆動制御部26のための専用のハードウエアによって、またはそれとCPUなどとの組み合わせによって、それぞれ実現することが可能である。
Such a
上に述べたように、本実施形態のノ−トパソコン1によると、ユーザに対する暖房または冷房を行うことができるので、ユーザは快適にノ−トパソコン1の操作を行うことができる。ノ−トパソコン1を使用する際の部屋の温度が低い場合でも、ノ−トパソコン1それ自体によってユーザの暖房が行われるので、部屋の暖房を停止させることも可能であり、省エネ化が図られる。
As described above, according to the notebook
しかも、ノ−トパソコン1の内部で発生した熱を利用してユーザの暖房を行うので、熱の有効利用が図られる。
Moreover, since the user is heated using the heat generated in the notebook
上に述べた実施形態において、吸気口21aおよび排気口21bに、風向を可変するためのルーバを設けてもよい。第2の吸排口22を左側面11bに設けたが、右側面、背面、または底面などに設けてもよい。
In the embodiment described above, louvers for changing the air direction may be provided at the
上に述べた実施形態においては、各ファンを吸気専用または排気専用に用いたが、モータMの回転方向を変更可能なファンを吸排兼用で使用し、吸気と排気で電圧の極性や位相などを切り替えるようにしてもよい。 In the embodiment described above, each fan is used exclusively for intake or exhaust. However, a fan capable of changing the rotation direction of the motor M is used for both intake and exhaust, and the polarity and phase of the voltage can be adjusted between intake and exhaust. You may make it switch.
その他、吸気口21a、22a、排気口21b、22b、ファン23a,b、24a,b、温度センサ25、駆動制御部26、筐体31、またはノ−トパソコン1などの全体または各部の構成、構造、形状、寸法、個数、機能、設定温度の範囲、制御内容または順序などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
In addition, the configuration and structure of the whole or each part of the
1 ノ−トパソコン(電子機器)
11 本体
11a 前面
31 筐体
21 第1の吸排口(吸排口)
21a 吸気口
21b 排気口
22 第2の吸排口
22a 吸気口
22b 排気口
23 第1のファン
23a 第1の吸気ファン
23b 第1の排気ファン
24 第2のファン
24a 第2の吸気ファン
24b 第2の排気ファン
25 温度センサ
26 駆動制御部
27 メモリ(記憶手段)
th1 第1のしきい値
th2 第2のしきい値
SW1 操作スイッチ(運転モード切り替えスイッチ)
SW2〜3 操作スイッチ
1 Note PC (electronic equipment)
11
th1 first threshold th2 second threshold SW1 operation switch (operation mode changeover switch)
SW2-3 Operation switch
Claims (3)
ユーザによる操作が行われる際に当該ユーザ側に向く面である前面に設けられた第1の吸排口と、
前記前面以外の面に設けられた第2の吸排口と、
前記第1の吸排口を介して強制通気を行うために設けられた第1のファンと、
前記第2の吸排口によって強制通気を行うために設けられた第2のファンと、
外気の温度を検出するための温度センサと、
第1のしきい値および第2のしきい値を記憶する記憶手段と、
前記温度センサにより検出された温度が前記第1のしきい値よりも低い場合に前記第1の吸排口から排気するように前記第1のファンを駆動し、前記温度センサにより検出された温度が前記第2のしきい値よりも高い場合に前記第1の吸排口から吸気するように前記第1のファンを駆動する駆動制御部と、を有し、
前記駆動制御部は、
前記温度センサにより検出された温度が第1のしきい値よりも低い場合に前記第2の吸排口から吸気するように前記第2のファンを駆動し、前記温度センサにより検出された温度が第2のしきい値よりも高い場合に前記第2の吸排口から排気するように前記第2のファンを駆動し、前記温度センサにより検出された温度が第1のしきい値よりも高くかつ前記第2のしきい値よりも低い場合に、前記第1のファンを停止し、かつ、前記第2の吸排口から排気するように前記第2のファンを駆動する、
ことを特徴とする電子機器。 In an electronic device operated by a user,
A first intake / exhaust port provided on the front surface, which is a surface facing the user when an operation is performed by the user;
A second inlet / outlet provided on a surface other than the front surface;
A first fan provided for forced ventilation through the first inlet / outlet;
A second fan provided for forced ventilation by the second intake / exhaust port;
A temperature sensor for detecting the temperature of the outside air;
Storage means for storing a first threshold value and a second threshold value;
When the temperature detected by the temperature sensor is lower than the first threshold value, the first fan is driven to exhaust air from the first intake / exhaust port, and the temperature detected by the temperature sensor is have a, a drive control unit for driving the first fan to intake from the first suction and discharge port is higher than the second threshold value,
The drive control unit
When the temperature detected by the temperature sensor is lower than the first threshold value, the second fan is driven to take in air from the second intake / exhaust port, and the temperature detected by the temperature sensor is The second fan is driven to exhaust air from the second intake / exhaust port when the temperature is higher than a threshold value of 2, and the temperature detected by the temperature sensor is higher than the first threshold value and the Driving the second fan to stop the first fan and exhaust the air from the second intake / exhaust port when lower than a second threshold value;
An electronic device characterized by that.
前記第1のファンとして、前記第1の吸気口に取り付けられた第1の吸気ファンおよび前記第1の排気口に取り付けられた第1の排気ファンが用いられ、
前記第1の吸気ファンと前記第1の排気ファンとは、同じ仕様のものが風向が互いに逆になるように取り付けられている、
請求項1記載の電子機器。 As the first intake / exhaust port, a first intake port and a first exhaust port are provided,
As the first fan, a first intake fan attached to the first intake port and a first exhaust fan attached to the first exhaust port are used,
The first intake fan and the first exhaust fan have the same specifications and are attached so that the wind directions are opposite to each other.
The electronic device according to claim 1 .
前記手動運転モードにおいて有効になる操作スイッチによって、前記第1のファンおよび前記第2のファンについて、運転または停止を選択できるようになっている、
請求項1または2記載の電子機器。 An operation mode switching switch is provided for switching between an automatic operation mode in which driving is performed by the drive control unit and a manual operation mode in which driving is performed by an operation switch instead of driving by the drive control unit,
With respect to the first fan and the second fan, operation or stop can be selected by an operation switch that is enabled in the manual operation mode.
The electronic device according to claim 1 .
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