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Description
本発明は、携帯型情報機器に対して着脱可能であって携帯型情報機器を冷却可能な外部装置に関するものである。 The present invention relates to an external device that can be attached to and detached from a portable information device and can cool the portable information device.
従来、携帯型情報機器を外部から冷却する外部装置として、ノートパソコン用の所謂ドッキング装置がある(例えば、特許文献1参照)。このドッキング装置は、ノートパソコンに着脱されるものである。このドッキング装置が、ノートパソコンに装着された際には、ノートパソコンの様々な機能を拡張するとともに、内部に備えられたファンユニットによりノートパソコンを冷却することができる。 Conventionally, there is a so-called docking device for a notebook personal computer as an external device for cooling a portable information device from the outside (see, for example, Patent Document 1). This docking device is detachably attached to the notebook computer. When this docking device is attached to a notebook computer, various functions of the notebook computer can be expanded and the notebook computer can be cooled by a fan unit provided therein.
しかし、近年、CPUの高速化等による消費電力の増加に伴い、ノートパソコン全体の発熱量が増大している。従って、これを冷却するために、ノートパソコン及び外部装置のファンを高速回転させる必要があり、ファンの騒音が大きくなるという問題があった。更に、ノートパソコンの小型化に伴い、ノートパソコンに備えられた冷却ファンも小型される。小型された冷却ファンで従来のファンと同様の冷却を行おうとするとファンを高速回転させることとなり、ファンの騒音が大きくなる傾向にある。また、ノートパソコン及び外部装置を使用する環境は、オフィスや自宅など静かな環境が多く、ノートパソコン及び外部装置のファンの騒音が目立つという問題があった。 However, in recent years, the amount of heat generated by the notebook personal computer as a whole has increased along with an increase in power consumption due to an increase in CPU speed. Therefore, in order to cool this, it is necessary to rotate the fan of the notebook personal computer and the external device at a high speed, and there is a problem that the noise of the fan increases. Furthermore, with the downsizing of notebook computers, the cooling fans provided in notebook computers are also downsized. If it is attempted to perform the same cooling as a conventional fan with a small cooling fan, the fan rotates at high speed, and the noise of the fan tends to increase. In addition, there are many quiet environments such as offices and homes in which the notebook computer and the external device are used, and there is a problem that the noise of the fan of the laptop computer and the external device is noticeable.
そこで、本発明はこのような従来の問題に鑑み、携帯型情報機器を好適に冷却可能で、携帯型情報機器及び外部装置から発生するファンの騒音を低くすることができる外部装置を提供することを目的とする。 Accordingly, in view of such a conventional problem, the present invention provides an external device that can suitably cool a portable information device and can reduce fan noise generated from the portable information device and the external device. With the goal.
上述した課題を解決し、所期の目的を達成するための本発明にかかる外部装置は、冷却用のファンと、該ファンを温度に対応した目標回転数で回転するように制御する制御部と、外部から信号を受信し前記制御部に前記信号を伝達する信号受信部と、を備えた携帯型情報機器を適用対象とし、該携帯型情報機器に着脱可能な外部装置であって、当該外部装置が前記携帯型情報機器に装着された状態で、前記携帯型情報機器を冷却する冷却ファンと、当該外部装置が前記携帯型情報機器に装着された状態で、前記携帯型情報機器の内部温度を検出し、前記信号受信部を介して前記携帯型情報機器の制御部に信号を送ることにより、前記検出された内部温度に対応した前記目標回転数よりも低い回転数で前記携帯型情報機器のファンを回転させるとともに、前記目標回転数よりも低い回転数で前記冷却ファンを回転させるファン制御部と、を有することを特徴とする。 An external device according to the present invention for solving the above-described problems and achieving an intended object includes a cooling fan and a control unit that controls the fan to rotate at a target rotational speed corresponding to the temperature. , and a signal receiving unit for transmitting the signal to the control unit receives a signal from the outside, a portable information device having a be subject, an external device detachable to the portable information device, the external while the device is mounted on the portable information device, a cooling fan for cooling the portable information apparatus, in a state where the external device is attached to the portable information device, the internal temperature of the portable information device And the portable information device is sent at a rotational speed lower than the target rotational speed corresponding to the detected internal temperature by sending a signal to the control unit of the portable information device via the signal receiving unit. the fan Ru is rotated Both are characterized by having a, a fan controller for rotating the cooling fan at a lower rotational speed than the target speed.
また、本発明の外部装置は、上記構成に加えて、前記ファン制御部は、前記携帯型情報機器のファンの回転数と等しくなるように前記冷却ファンの回転数を制御することを特徴とする。 In addition to the above configuration, the external device of the present invention is characterized in that the fan control unit controls the rotational speed of the cooling fan so as to be equal to the rotational speed of the fan of the portable information device. .
また、本発明の外部装置は、上記構成に加えて、前記ファン制御部は、前記携帯型情報機器のファンから発生する音の大きさと前記冷却ファンから発生する音の大きさとを同程度にするように前記冷却ファンの回転数を制御することを特徴とする。 Further, in the external device of the present invention, in addition to the above configuration, the fan control unit makes the volume of sound generated from the fan of the portable information device equal to the volume of sound generated from the cooling fan. Thus, the number of rotations of the cooling fan is controlled.
また、本発明の外部装置は、上記構成に加えて、さらに、前記携帯型情報機器に備えられたファンの回転数と該ファンから発生する音の大きさとの関係である回転数音情報を記憶する記憶部を有し、前記ファン制御部は、当該外部装置が装着された携帯型情報機器に備えられたファンの情報と、前記記憶部に記憶されたファン毎の回転数音情報と、をもとに、前記ファンの回転数と前記冷却ファンの回転数を制御することを特徴とする。 In addition to the above configuration, the external device of the present invention further stores rotational speed sound information that is a relationship between the rotational speed of a fan provided in the portable information device and the volume of sound generated from the fan. The fan control unit includes information on a fan provided in the portable information device to which the external device is attached, and rotation speed information for each fan stored in the storage unit. Basically, the rotational speed of the fan and the rotational speed of the cooling fan are controlled.
また、本発明の外部装置は、上記構成に加えて、前記冷却ファンの送風経路中に、該経路を通る空気を冷却するための空気冷却部を有することを特徴とする。 In addition to the above configuration, the external device of the present invention is characterized in that an air cooling unit for cooling the air passing through the cooling fan is provided in the ventilation path of the cooling fan.
本発明によれば、冷却用のファンと、ファンを温度に対応した目標回転数で回転するように制御する制御部と、外部から信号を受信し制御部に信号を伝達する信号受信部と、を備えた携帯型情報機器を適用対象とし、携帯型情報機器に着脱可能な外部装置であって、携帯型情報機器を冷却する冷却ファンと、携帯型情報機器に装着された状態で、携帯型情報機器の内部温度を検出し、内部温度に対応した目標回転数よりも低い回転数で携帯型情報機器のファンを回転させるように信号受信部を介して携帯型情報機器の制御部に信号を送るとともに、目標回転数よりも低い回転数で冷却ファンを回転させるファン制御部と、を有するので、携帯型情報機器を冷却する能力を下げずに、携帯型情報機器のファンから発生する音の大きさを低減することができる。 According to the present invention, a cooling fan, a control unit that controls the fan to rotate at a target rotational speed corresponding to the temperature, a signal receiving unit that receives a signal from the outside and transmits the signal to the control unit, An external device that can be attached to and detached from the portable information device, the cooling fan that cools the portable information device, and the portable information device that is attached to the portable information device. The internal temperature of the information device is detected, and a signal is sent to the control unit of the portable information device via the signal receiving unit so that the fan of the portable information device is rotated at a rotation speed lower than the target rotation speed corresponding to the internal temperature. And a fan control unit that rotates the cooling fan at a lower rotational speed than the target rotational speed, so that the sound generated from the fan of the portable information device can be reduced without lowering the ability to cool the portable information device. Reduce size Door can be.
以下に、本発明にかかる外部装置の実施の形態を図1〜図5に基づいて詳細に説明する。外部装置1は、ノートパソコン等の携帯型情報機器101に着脱されるものである。
Hereinafter, embodiments of an external device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The
携帯型情報機器101は、携帯型情報機器101を冷却するファン102と、このファン102を制御する制御部103と、携帯型情報機器101の外部からの信号を受信し、その信号を制御部103に送信するインタフェース(信号受信部)104と、を有している。また、携帯型情報機器101の筐体内部には、温度センサ105が設置されている。この温度センサ105は、制御部103に接続されている。ファン102は、回転羽根102aと、ファン駆動部102bとを備えている。ファン102は、ファン駆動部102bによって回転羽根102aを回転させて送風し、携帯型情報機器101内部を冷却するものである。
The
制御部103は、温度に対応した目標回転数でファン102が回転するように制御するものである。目標回転数は、温度帯域毎に設定されている。制御部103は、携帯型情報機器101の温度センサ105によって検出された内部温度に対応した目標回転数でファン102を回転させる。即ち、検出された内部温度が高いほど大きな回転数でファン102を回転させる。また、制御部103は、後述する外部装置1が携帯型情報機器101に装着された際には、外部装置1からインタフェース104を介して与えられた信号に従ってファン102を駆動する。
The
外部装置1は、冷却ファン2と、ファン制御部3と、記憶部4と、インタフェース5と、空気冷却部6と、これらが設置されている筐体7と、を有している。
The
冷却ファン2は、回転羽根2aと、ファン駆動部2bとを備えている。冷却ファン2は、ファン駆動部2bによって回転羽根2aを回転させて送風するものである。冷却ファン2は、ファン駆動部2bによって回転羽根2aの回転数(一秒間に何回転するか)を変えることができる。冷却ファン2の送風方向には、空気冷却部6が配設されている。即ち、冷却ファンの送風経路中に、この経路を通る空気を冷却するための空気冷却部が配設されている。
The
空気冷却部6は、空気を冷却する部分である。空気冷却部6の上側が冷却部6a、下側が放熱部6bとなっている。空気冷却部6は、ペルチエ素子によって構成されている。ペルチエ素子は、略板状に形成されており、電流を流すと、一方側の板状面で放熱が生じ、他方側の板状面で吸熱が生じるようになっている。ペルチエ素子は、筐体7の内部において、ペルチエ素子の放熱面が筐体7の底面側を向くように配設されている。従って、ペルチエ素子の吸熱面は、筐体7の上面側を向いている。ペルチエ素子の放熱が生じる面(放熱面)と、吸熱が生じる面(吸熱面)とには、柱状の熱伝導体が複数突設されている。この熱伝導体は、熱伝導率の高い素材で形成している。ペルチエ素子の吸熱面と放熱面とに柱状の熱伝導体を複数突設することによって、冷却効率及び、放熱効率を高めている。
The
空気冷却部6の冷却部6aは、ペルチエ素子の吸熱面と、吸熱面に突設された熱伝導体と、から構成されている。冷却部6aにおいて、吸熱面及び熱伝導体の表面から吸熱され、空気が冷却される。空気冷却部6の放熱部6bは、ペルチエ素子の放熱面と、放熱面に突設された熱伝導体と、から構成されている。ペルチエ素子の放熱面において生じた熱は、放熱面において放熱されるとともに放熱面側の熱伝導体に伝わり、熱伝導体からも放熱される。尚、ペルチエ素子は、ペルチエ素子は、p型半導体とn型半導体とを電極で所謂π型に接続した構造を絶縁性のある一対の熱伝導板で挟んで板状に形成したものである。この一対の熱伝導板の一方側の熱伝導板が放熱面を構成し、他方側の熱伝導板が吸熱面を構成する。このように構成されたペルチエ素子は、電圧をかけた際には、吸熱面側の熱伝導板から、放熱面側の熱伝導板に熱が移動するようになっている。
The
冷却ファン2から送り出された空気は、空気冷却部6の上側、即ち、冷却部6aを通って冷却される。そして、この冷却された空気が後述する筐体7の送風口7aから吹き出される。この冷却された空気が携帯型情報機器101に当たって携帯型情報機器101が冷却される。
The air sent out from the cooling
ファン制御部3は、冷却ファン2と接続されており、冷却ファン2の制御を行うものである。冷却ファン2の制御は、ファン駆動部2bに冷却ファン2の回転数を増減する信号を送ることによって行う。ファン制御部3は、インタフェース5及び記憶部4とも接続されている。また、ファン制御部3は、外部装置1が携帯型情報機器101に装着された際には、インタフェース5、インタフェース104、制御部103を介して、ファン駆動部102bに信号を送り、携帯型情報機器101のファン102の制御を行うものである。
The
記憶部4は、携帯型情報機器101に備えられたファン102の情報を記憶しておくための部分である。即ち、外部装置1の冷却ファン2が所定の回転数で回転した際の音の大きさと同じ音の大きさとなるファン102の回転数(回転数音情報)を記憶部4に記憶させておく。そして、その回転数をもとにファン制御部3が携帯型情報機器101のファン102及び冷却ファン2の回転数を出力する。尚、ファン102の種類毎にファン102の回転数とその回転数においてファン102が発生する音の大きさとの関係(回転数音情報)を記憶させておいてもよい。この場合、冷却ファン2の回転数とその回転数において発生する冷却ファン2の音の大きさとの関係も記憶部に4に記憶させておき、これらの情報からファン制御部によってファン102及び冷却ファン2の回転数が設定される。
The storage unit 4 is a part for storing information on the
インタフェース5は、携帯型情報機器101のインタフェース104と信号を送受信する部分である。インタフェース5は、ファン制御部3から送られてきた信号を携帯型情報機器101のインタフェース104に送信する。また、携帯型情報機器101からインタフェース104を介して送られてきた信号をファン制御部3に送信する。インタフェース5とインタフェース104は、物理的に接続される形式のものでもよいし、無線で接続される形式のものでもよい。
The
筐体7は、箱状に形成されている。この筐体7に、冷却ファン2と、空気冷却部6と、ファン制御部3と、記憶部4と、インタフェース5とが設置されている。筐体7の上面には、送風口7aが開口されており、冷却ファン2からの送風が吹き出すようになっている。また、筐体7の少なくとも底面には、吸気口7bが開口され、筐体7内に空気を取り入れることができるようなっている。また、空気冷却部6の底面には、放熱口7cが形成されている。この放熱口7cから空気冷却部6の放熱部6bを通った空気が排出されるようになっている。また、筐体7の底面の周辺部には、脚部7dが形成されている。外部装置1が、机等に設置された際には、脚部7dによって、筐体7の底面と、筐体7が設置される設置面との間に所定の間隔が形成され、吸気口7b及び放熱口7cにおいて空気が出入り可能となっている。尚、送風口7aは、外部装置1が携帯型情報機器101に装着された際に、携帯型情報機器101の底面に形成された空気取り込み口と一致する位置に形成するとよい。そうすることにより、冷却風が携帯型情報機器101の内部に入り込み、より携帯型情報機器101を冷却することができる。
The
外部装置1は、内部に図示せぬ電源を備えている。更に、外部の電源と接続することもできる。また、外部装置1には、図示せぬ、ハードディスクや、グラフィックボード等、携帯型情報機器101の機能を拡張する各種モジュールが備えられている。
The
上述のように構成された外部装置1は、携帯型情報機器101に装着される。外部装置1が携帯型情報機器101に装着された状態とは、即ち、携帯型情報機器101と信号を少なくとも送受信可能であって、冷却ファン2による送風が携帯型情報機器101にあたり、携帯型情報機器101を冷却することができる状態である。
The
ファン制御部3による冷却ファン2及びファン102の制御について説明する。先ず、外部装置1が、携帯型情報機器101に装着された状態において、ファン制御部3は、その携帯型情報機器101のファン102の情報を取得する。このファン102の情報を取得するタイミングは、いつでもよいが、外部装置1の電源が入っている状態であって、携帯型情報機器101が起動された際等がよい。外部装置1のファン制御部3による携帯型情報機器101のファン102及び冷却ファン2の制御は、当然、外部装置1及び携帯型情報機器101が起動された状態の時に行う。
Control of the cooling
次に、外部装置1のファン制御部3は、携帯型情報機器101の内部温度を取得する。この内部温度は、携帯型情報機器101内部に備えられた温度センサ105によって検出される。内部温度を取得する最初のタイミングは、携帯型情報機器101が起動された時がよい。
Next, the
ファン制御部3は、取得した内部温度に対応した、携帯型情報機器101のファン102の回転数をファン102の情報をもとに出力する。この出力された回転数は、外部装置1のインタフェース5及び携帯型情報機器101のインタフェース104を介して、携帯型情報機器101の制御部103に伝達される。携帯型情報機器101の制御部103は、この回転数をファン駆動部102bに出力する。そうすると携帯型情報機器101のファン102が出力された回転数で回転する。また、ファン制御部3は、前記取得した内部温度に対応した外部装置1の冷却ファン2の回転数をファン駆動部2bに出力する。そうすると冷却ファン2が出力された回転数で回転する。
The
ここで、取得した温度に対応するファン102及び冷却ファン2の回転数について説明する。携帯型情報機器101のファン102の回転数は、外部装置1無しの時のファン102の回転数よりも低く設定する。即ち、ファン制御部3は、ファン102及び冷却ファン2の回転数を前述した目標回転数より低い回転数で回転するように制御する。つまり、同じ温度に対応する回転数で比較した場合に、目標回転数よりも低い回転数で回転させる。
Here, the rotation speed of the
外部装置1の冷却ファン2の回転数は、携帯型情報機器101のファン102から発生する音の大きさよりも冷却ファン2から発生する音の大きさが同じ又は小さくなるように設定する。これらの回転数は、携帯型情報機器101のファン102の情報及び記憶部4に記憶されている情報をもとに設定する。当然、携帯型情報機器101のファン102と外部装置1の冷却ファン2が同じものであれば、同回転数にするとよい。ファン制御部3は、定期的に携帯型情報機器101の内部温度を取得し、上記を繰り返す。
The number of rotations of the cooling
この外部装置1は、携帯型情報機器101を冷却する冷却ファン2を備えていると同時に、携帯型情報機器101のファン102を制御するファン制御部3を備えている。従って、冷却力を落とすことなく、携帯型情報機器101のファン102の回転数を下げることができる。携帯型情報機器101のファン102の回転数が下がると携帯型情報機器101のファン102から発生するファン102の騒音も低減される。当然、外部装置1の冷却ファン2は、携帯型情報機器101のファン102よりも低騒音で回転させる。また、この外部装置1には、記憶部4が備えられているので、複数種類のファン102に対応することができる。即ち、複数種類の携帯型情報機器101に対応することができる。
The
図5は、携帯型情報機器101のファン102と外部装置1の冷却ファン2が同じものであって、同じ回転数に制御した場合の送風する空気の冷却温度と、ファン102のスピード及びファン102の騒音を示すグラフである。図において、「設計基準」が、携帯型情報機器101のファン102単体、即ち、外部装置1を使用しない場合であって、外部装置1を使用した場合と同等の冷却力を有するように携帯型情報機器101のファン102を回転させた際の騒音及び回転数を示している。
FIG. 5 shows that the
図5に示すように、通常の使用環境における空気の温度である25度の場合であっても、即ち、空気冷却部6を起動させず、送風する空気を冷却しない場合であっても、「設計基準」よりもファン102のスピード(回転数)を落とすことにより、騒音を低減することができる。
As shown in FIG. 5, even when the air temperature is 25 degrees in a normal use environment, that is, even when the
尚、この外部装置1が装着される携帯型情報機器101に備えられているファン102と外部装置1の冷却ファン2を同じものにした場合、記憶部4は、なくともよい。
When the
1 外部装置
2 冷却ファン
2a 回転羽根
2b ファン駆動部
3 ファン制御部
4 記憶部
5 インタフェース
6 空気冷却部
6a 冷却部
6b 放熱部
7 筐体
7a 送風口
7b 吸気口
7c 放熱口
7d 脚部
101 携帯型情報機器
102 ファン
102a 回転羽根
102b ファン駆動部
103 制御部
104 インタフェース
105 温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
当該外部装置が前記携帯型情報機器に装着された状態で、前記携帯型情報機器を冷却する冷却ファンと、
当該外部装置が前記携帯型情報機器に装着された状態で、前記携帯型情報機器の内部温度を検出し、前記信号受信部を介して前記携帯型情報機器の制御部に信号を送ることにより、前記検出された内部温度に対応した前記目標回転数よりも低い回転数で前記携帯型情報機器のファンを回転させるとともに、前記目標回転数よりも低い回転数で前記冷却ファンを回転させるファン制御部と、を有することを特徴とする外部装置。 A cooling fan, a control unit that controls the fan to rotate at a target rotational speed corresponding to the temperature, and a signal receiving unit that receives a signal from the outside and transmits the signal to the control unit An external device that is applicable to a portable information device and is detachable from the portable information device,
A cooling fan for cooling the portable information device in a state where the external device is mounted on the portable information device;
By detecting the internal temperature of the portable information device while the external device is attached to the portable information device, and sending a signal to the control unit of the portable information device via the signal receiving unit, both the in the detected lower rotational speed than the target rotational speed corresponding to the internal temperature Ru rotate the fan of the portable information device, a fan for rotating the cooling fan at a lower rotational speed than the target rotational speed An external device comprising: a control unit;
前記ファン制御部は、当該外部装置が装着された携帯型情報機器に備えられたファンの情報と、前記記憶部に記憶されたファン毎の回転数音情報と、をもとに、前記ファンの回転数と前記冷却ファンの回転数を制御することを特徴とする請求項1に記載の外部装置。 The external device further includes a storage unit that stores rotational speed sound information that is a relationship between the rotational speed of the fan provided in the portable information device and the volume of sound generated from the fan,
The fan control unit, and the information of the fan to which the external device is provided in a portable information device is attached, based on the rotational speed sound information, the per fan stored in the storage unit, of the fan The external device according to claim 1 , wherein a rotational speed and a rotational speed of the cooling fan are controlled.
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