JP2004348650A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、本体ユニットおよび表示ユニットに対する放熱部の熱影響を抑えつつ、発熱体を効率良く冷却できる電子機器を得ることにある。
【解決手段】電子機器は、発熱するＣＰＵ（１１）を内蔵する本体ユニット（２）と、液晶表示パネル（１４）を内蔵する表示ユニット（３）と、表示ユニットを本体ユニットに支持する支持部材（２０）とを備えている。本体ユニットにＣＰＵに熱的に接続された受熱部（３１）が収容され、支持部材にＣＰＵの熱を放出する放熱部（３２）が収容されている。受熱部と放熱部は、液状冷媒を循環させる循環経路（３３）を介して接続されている。ＣＰＵの熱は液状冷媒を介して放熱部に移送される。
【選択図】 図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体パッケージやチップセットのような発熱体を搭載した電子機器に係り、特に発熱体を冷却するための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばポータブルコンピュータに用いられるＣＰＵは、処理速度の高速化や多機能化に伴い動作中の発熱量が増加している。この熱対策として、近年、空気よりも遥かに高い比熱を有する冷却液を用いてＣＰＵを冷却する、いわゆる液冷式の冷却システムが実用化されている（例えば特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１は、本体ユニットと表示ユニットを有するノート形のポータブルコンピュータに用いる液冷式の冷却システムを開示している。この冷却システムは、受熱部、放熱部および冷却液を循環させるチューブを備えている。受熱部は、本体ユニットに収容されてＣＰＵに熱的に接続されている。放熱部は、表示ユニットに収容されているか、あるいは受熱部と共に本体ユニットに収容されている。放熱部を表示ユニットに収容した場合、この放熱部は表示ユニットに組み込まれた表示装置と隣り合っている。チューブは、受熱部と放熱部との間に跨って配管され、これら両者を接続している。
【０００４】
この冷却システムによると、冷却液は受熱部でＣＰＵの熱を吸収する。これにより加熱された冷却液は、チューブを通じて放熱部に送られ、この放熱部を通過する過程でＣＰＵの熱を放出する。放熱部で冷やされた冷却液は、チューブを通じて受熱部に戻り、再びＣＰＵの熱を吸収する。この冷却液の循環により、ＣＰＵの熱が放熱部に移され、この放熱部から表示ユニット又は本体ユニットの外部に放出される。
【０００５】
特許文献２は、特許文献１と同様の液冷式の冷却システムを開示している。この冷却システムは、ＣＰＵやチップセットのような発熱を伴う部品に熱的に接続された受熱部と、冷却液が封入されたチューブを備えている。受熱部は、ポータブルコンピュータの本体ユニットに収容されている。チューブは、受熱部に接続されているとともに、本体ユニットと表示ユニットとの間に跨るように配管されている。
【０００６】
表示ユニットは、液晶表示パネルを収容する筐体を有している。表示ユニットに導かれたチューブは、液晶表示パネルと筐体の背面との間を通るとともに、蛇行状あるいはジクザグ形状に折れ曲がった状態で筐体の背面に接している。
【０００７】
この冷却システムによると、受熱部で加熱された冷却液は、チューブ内を表示ユニットに向けて流れる。この流れの過程で冷却液に吸収されたＣＰＵ等の熱が表示ユニットの筐体に拡散されるとともに、この筐体の背面の広い範囲から外部に放出される。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−１４２８８６号公報
【０００９】
【特許文献２】
米国特許第６，５１９，１４７ Ｂ２号明細書
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示された冷却システムにおいて、ＣＰＵの熱を放出する放熱部を表示ユニットに収容した場合、この放熱部は表示ユニットの内部で表示装置と隣り合うような位置関係に保たれている。このため、放熱部からＣＰＵの熱が放出された時に、表示装置が放熱部の熱影響を受けるのを避けることができず、表示装置の過度の温度上昇が懸念される。この結果、表示装置が使用限界温度を上回るような温度にまで加熱されてしまい、表示品質が悪化する虞れがあり得る。
【００１１】
一方、放熱部を本体ユニットを収容した場合、この放熱部から放出される熱が本体ユニットの内部に滞留し易くなり、本体ユニットの内部の温度が上昇する。本体ユニットは、ＣＰＵの他に各種の回路部品やディスク装置を収容しているので、本体ユニットの内部温度が上昇すると、回路部品やディスク装置に対する熱影響が大きなものとなる。このため、例えば回路部品が使用限界温度に近づいて性能が劣化したり、熱破壊を起こす虞があり得る。
【００１２】
上記特許文献２に開示された冷却システムでは、受熱部で加熱された冷却液がチューブに導かれるので、このチューブの表面温度が高くなる。特に特許文献２では、冷却液の熱をチューブから筐体に伝えているので、チューブは放熱性の高い材料で作られている。このため、液晶表示パネルがチューブの熱影響を受け易くなり、液晶表示パネルの温度上昇を避けることができない。特に液晶表示パネルは、高温に加熱されると、液晶分子の配向制御ができなくなるので、表示品質が劣化するといった弊害が生じてくる。
【００１３】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、発熱体を効率良く冷却しつつ、本体ユニットおよび表示ユニットに対する放熱部の熱影響を抑制できる電子機器の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、
発熱体を内蔵する本体ユニットと、
表示装置を内蔵する表示ユニットと、
上記表示ユニットを上記本体ユニットに支持する支持部材と、
上記本体ユニットに収容され、上記発熱体に熱的に接続された受熱部と、
上記支持部材に収容され、上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
上記受熱部に伝えられた上記発熱体の熱を上記放熱部に移送する熱移送手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１５】
この構成によれば、発熱体の熱を放熱部から効率良く放出しつつ、本体ユニットおよび表示ユニットに対する放熱部の熱影響を抑制することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図１ないし図１４に基づいて説明する。
【００１７】
図１ないし図７は、電子機器としてのポータブルコンピュータ１を開示している。ポータブルコンピュータ１は、本体ユニット２と表示ユニット３を備えている。本体ユニット２は、偏平な箱形の第１の筐体４を有している。第１の筐体４は、キーボード５を支持しているとともに、その上面の前半部がキーボード５を操作する際に手を置くパームレスト６となっている。
【００１８】
第１の筐体４の後端部に取り付け座７が形成されている。取り付け座７は、第１の筐体４の幅方向に延びているとともに、第１の筐体４の上面およびキーボード５よりも上方に張り出している。取り付け座７は、第１ないし第３の中空凸部８ａ，８ｂ，８ｃを有している。第１の中空凸部８ａは、取り付け座７の一端から上向きに突出している。第２の中空凸部８ｂは、取り付け座７の他端から上向きに突出している。第３の中空凸部８ｃは、取り付け座７の中央部から上向きに突出するとともに、第１の中空凸部８ａと第２の中空凸部８ｂとの間に位置している。
【００１９】
図６および図８に示すように、第１の筐体４は、プリント回路板１０およびハードディスク駆動装置のようなその他の部品を収容している。プリント回路板１０の上面に発熱体としてのＣＰＵ１１が実装されている。ＣＰＵ１１は、例えばＢＧＡ形の半導体パッケージにて構成され、第１の筐体４の後部に位置している。ＣＰＵ１１は、ベース基板１２と、このベース基板１２の中央部に実装されたＩＣチップ１３とを有している。ＩＣチップ１３は、処理速度の高速化や多機能化に伴って動作中の発熱量が非常に大きく、安定した動作を維持するために冷却を必要としている。
【００２０】
表示ユニット３は、本体ユニット２から分離するように独立した一つの構成要素となっている。この表示ユニット３は、表示装置としての液晶表示パネル１４と、液晶表示パネル１４を収容する第２の筐体１５とを備えている。液晶表示パネル１４は、画像を表示するスクリーン１４ａを有している。第２の筐体１５は、偏平な箱形であり、その前面に四角い開口部１６が形成されている。液晶表示パネル１４のスクリーン１４ａは、開口部１６を通じて第２の筐体１５の外部に露出している。
【００２１】
第２の筐体１５は、液晶表示パネル１４の背後に位置する背板１７を有している。この背板１７に図８に示すような一対の中空凸部１７ａ，１７ｂが形成されている。中空凸部１７ａ，１７ｂは、第２の筐体１５の高さ方向の中間部よりも上方に位置している。これら中空凸部１７ａ，１７ｂは、第２の筐体１５の幅方向に互いに離れているとともに、第２の筐体１５の後方に向けて突出している。
【００２２】
図４ないし図８に示すように、表示ユニット３は、支持部材２０を介して本体ユニット２の取り付け座７に支持されている。支持部材２０は、第３の筐体２１を有している。第３の筐体２１は、天板２１ａ、底板２１ｂ、左右の側板２１ｃ，２１ｄおよび一対の端板２１ｅ，２１ｆを有する偏平な中空の箱状をなしている。天板２１ａと底板２１ｂは、第３の筐体２１の厚み方向に向かい合っている。側板２１ｃ、２１ｄおよび端板２１ｅ，２１ｆは、天板２１ａの縁部と底板２１ｂの縁部との間に跨っている。第３の筐体２１は、第１および第２の筐体４，１５よりも幅寸法が小さく形成されている。
【００２３】
第３の筐体２１の一端部に第１ないし第３の凹部２２ａ，２２ｂ，２２ｃが形成されている。第１および第２の凹部２２ａ，２２ｂは、上記取り付け座７の第１および第２の中空凸部８ａ，８ｂに対応するように、第３の筐体２１の幅方向に互いに離れている。第１および第２の中空凸部８ａ，８ｂは、第１および第２の凹部２２ａ，２２ｂの内側に入り込んでいる。第３の凹部２２ｃは、上記取り付け座７の第３の中空凸部８ｃに対応するように、第１および第２の凹部２２ａ，２２ｂの間に位置している。第３の中空凸部８ｃは、第３の凹部２２ｃの内側に入り込んでいる。
【００２４】
第３の筐体２１の一端部は、一対のヒンジ２３ａ，２３ｂを介して第１の筐体４の取り付け座７に連結されている。一方のヒンジ２３ａは、取り付け座７の第１の中空凸部８ａと第３の筐体２１との間に跨っている。他方のヒンジ２３ｂは、取り付け座７の第２の中空凸部８ｂと第３の筐体２１との間に跨っている。ヒンジ２３ａ，２３ｂは、第１の筐体４の幅方向に延びる水平な回動軸線Ｘ１を有している。これらヒンジ２３ａ，２３ｂの回動軸線Ｘ１は、互いに同軸上に位置している。このため、第３の筐体２１の一端部は、第１の筐体４の取り付け座７に対し回動軸線Ｘ１を中心に回動可能に連結されている。
【００２５】
第３の筐体２１の他端部に一対の凹部２５ａ，２５ｂが形成されている。凹部２５ａ，２５ｂは、第２の筐体１５の中空凸部１７ａ，１７ｂに対応するように、第３の筐体２１の幅方向に互いに離れている。中空凸部１７ａ，１７ｂは、凹部２５ａ，２５ｂの内側に入り込んでいる。
【００２６】
第３の筐体２１の他端部は、一対の他のヒンジ２６ａ，２６ｂを介して第２の筐体１５の背板１７に連結されている。一方のヒンジ２６ａは、第２の筐体１５の一方の中空凸部１７ａと第３の筐体２１との間に跨っている。他方のヒンジ２６ｂは、第２の筐体１５の他方の中空凸部１７ｂと第３の筐体２１との間に跨っている。ヒンジ２６ａ，２６ｂは、第２の筐体１５の幅方向に延びる水平な回動軸線Ｘ２を有している。これらヒンジ２６ａ，２６ｂの回動軸線Ｘ２は、互いに同軸上に位置している。このため、第３の筐体２１の他端部は、第２の筐体１５の背板１７に対し回動軸線Ｘ２を中心に回動可能に連結されている。
【００２７】
言い換えると、第３の筐体２１は、第２の筐体１５の背板１７に重なり合う位置と、この背板１７から遠ざかる位置との間で回動可能となっている。それとともに、第３の筐体２１は、ヒンジ２６ａ，２６ｂが有するブレーキ力により夫々の位置に保持されるようになっている。
【００２８】
このことから、表示ユニット３は、支持部材２０を介して本体ユニット２に回動可能に連結されているとともに、この支持部材２０とは独立して単独で回動可能となっている。詳しく述べると、表示ユニット３は、支持部材２０に重なり合った状態で第１の位置と第２の位置との間で回動可能となっている。図７は表示ユニット３が第１の位置に回動した状態を示し、図１および図２は表示ユニット３が第２の位置に回動した状態を示している。第１の位置では、表示ユニット３はキーボード５やパームレスト６を上方から覆うように本体ユニット２の上に横たわっている。第２の位置では、表示ユニット３はキーボード５、パームレスト６およびスクリーン１４ａを露出させるように本体ユニット２の後端部から起立している。
【００２９】
表示ユニット３を第１の位置と第２の位置との間の中間に回動させた状態において、表示ユニット３を上向きに回動させると、第２の筐体１５の背板１７が支持部材２０から遠ざかる。これにより、図３ないし図６に示すように表示ユニット３が第３の位置に移動する。第３の位置では、表示ユニット３は上記第２の位置よりも本体ユニット２の前方にずれた位置で起立している。そのため、支持部材２０の起立角度を変化させることで、本体ユニット２に対する表示ユニット３の位置を本体ユニット２の奥行き方向に沿って移動させることができる。よって、支持部材２０は、表示ユニット３が第２の位置および第３の位置にある限り、表示ユニット３の背後で起立している。特に表示ユニット３が第３の位置に移動した状態では、支持部材２０の第３の筐体２１は、第１の筐体４の後端部から前方に進むに従い上向きに傾斜している。
【００３０】
図４および図８に示すように、ポータブルコンピュータ１は、ＣＰＵ１１を冷却する液冷式の冷却装置３０を搭載している。冷却装置３０は、回転形ポンプ３１、放熱部３２および循環経路３３を備えている。
【００３１】
回転形ポンプ３１はＣＰＵ１１の熱を受ける受熱部を兼ねている。この回転形ポンプ３１は、第１の筐体４に収容されているとともに、プリント回路板１０の上面に設置されている。図１０に示すように、回転形ポンプ３１は、羽根車３４と、この羽根車３４を収容するポンプハウジング３５を備えている。羽根車３４は、例えばポータブルコンピュータ１の電源投入時あるいはＣＰＵ１１の温度が予め決められた値に達した時に、フラットモータ３６を介して駆動される。
【００３２】
ポンプハウジング３５は、ＣＰＵ１１よりも大きな偏平な箱形であり、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた材料で作られている。ポンプハウジング３５は、底壁３７ａ、上壁３７ｂおよび四つの側壁３７ｃを有している。これら各壁３７ａ，３７ｂ，３７ｃは、ポンプハウジング３５の内部にポンプ室３８を構成している。羽根車３４はポンプ室３８に収容されている。
【００３３】
さらに、ポンプハウジング３５は、吸入口３９と吐出口４０を有している。吸入口３９および吐出口４０は、ポンプ室３８に開口するとともに、ポンプハウジング３５の一つの側壁３７ｃから第１の筐体４の後方に向けて突出している。
【００３４】
ポンプハウジング３５の底壁３７ａの下面は、平坦な受熱面４２となっている。受熱面４２は、ＣＰＵ１１を上方から覆うような大きさを有している。ポンプハウジング３５は、四つの脚部４３を有している。脚部４３は、ポンプハウジング３５の四つのコーナ部に位置し、受熱面４２よりも下方に張り出している。脚部４３は、夫々ねじ４４を介してプリント回路板１０の上面に固定されている。この固定により、ポンプハウジング３５がＣＰＵ１１に重なり合うとともに、このＣＰＵ１１のＩＣチップ１３が受熱面４２の中央部に熱的に接続されている。
【００３５】
冷却装置３０の放熱部３２は、上記支持部材２０の第３の筐体２１に収容されている。図８、図１１および図１２に示すように、放熱部３２は、電動ファン５０、第１ないし第３の放熱ブロック５１ａ，５１ｂ，５１ｃおよび配管５２を備えている。
【００３６】
電動ファン５０は、ファンケース５３と、このファンケース５３に収容された遠心式の羽根車５４を有している。ファンケース５３は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた材料で作られている。ファンケース５３は、四角いケース本体５５とカバー５６とで構成されている。ケース本体５５は、その一側縁部から起立する側壁５８と、側壁５８とは反対側の縁部に位置する一対のボス部５９ａ，５９ｂとを有している。カバー５６は、側壁５８の先端およびボス部５９ａ，５９ｂの先端の間に跨って固定されている。
【００３７】
羽根車５４は、ケース本体５５に支持されているとともに、このケース本体５５とカバー５６との間に介在されている。羽根車５４は、例えばポータブルコンピュータ１の電源投入時あるいはＣＰＵ１１の温度が予め決められた値に達した時に、図示しないフラットモータによって駆動される。
【００３８】
ファンケース５３は、一対の吸込口６１ａ，６１ｂと、第１ないし第３の吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃを有している。吸込口６１ａ，６１ｂは、カバー５６およびケース本体５５に形成され、羽根車５４を間に挟んで互いに向かい合っている。
【００３９】
図８に示すように、第１の吐出口６２ａは、ケース本体５５の側壁５８の一端と一方のボス部５９ａとの間に位置している。第２の吐出口６２ｂは、ボス部５９ａ，５９ｂの間に位置している。第３の吐出口６２ｃは、ケース本体５５の側壁５８の他端と他方のボス部５９ｂとの間に位置している。このため、第１の吐出口６２ａと第３の吐出口６２ｃは、羽根車５４を間に挟んで向かい合うとともに、第２の吐出口６２ｂは、羽根車５４を間に挟んで側壁５８と向かい合っている。
【００４０】
したがって、第１ないし第３の吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃは、羽根車５４の外周部を三方向から取り囲むような位置関係を保って配置されている。言い換えると、ファンケース５３の第１ないし第３の吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃは、羽根車５４の回転中心Ｏ１に対し三方向に向けて開口している。これにより、吐出口が一方向にのみ開口する従来との比較において、羽根車５４の回転中心Ｏ１に対する第１ないし第３の吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃの開口範囲が広くなっている。
【００４１】
このような構成の電動ファン５０において、羽根車５４が回転すると、図１２に矢印で示すようにファンケース５３の外部の空気が吸込口６１ａ，６１ｂを介して羽根車５４の回転中心部に吸い込まれる。この吸い込まれた空気は、羽根車５４の外周部からファンケース５３内に放出されるとともに、第１ないし第３の吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃを通じてファンケース５３の外部に吐き出される。したがって、本実施形態の電動ファン５０によれば、冷却用空気がファンケース５３の三方向に吐き出される。
【００４２】
図１３は、羽根車の回転中心に対する吐出口の開口範囲を変化させた時の吐出口から吐き出される冷却用空気の風量と圧力の関係を示している。この図１３において、線Ａは吐出口から吐き出される冷却用空気の圧力を示し、線Ｂは同じく吐出口から吐き出される冷却用空気の風量を示している。吐出口から吐き出される冷却用空気の圧力は、吐出口の開口範囲とは無関係に一定に保たれているのに対し、吐出口から吐き出される冷却用空気の風量は、吐出口の開口範囲が広がるにつれて増大している。
【００４３】
このことから、本実施形態の電動ファン５０においても、ファンケース５３に三方向に開口する第１ないし第３の吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃを形成することでで、これら吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃから吐き出される冷却用空気の圧力を維持しつつ、この冷却用空気の風量を増大させることができる。本発明者の実験によれば、羽根車５４の回転中心Ｏ１に対する第１ないし第３の吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃの開口範囲を１９０°以上とすることにより、吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃから吐き出される冷却用空気の風量および圧力が共に充分なものとなることが確認されている。
【００４４】
電動ファン５０のファンケース５３は、第３の筐体２１の底板２１ｂの内面にねじを介して固定されている。第３の筐体２１の天板２１ａおよび底板２１ｂは、夫々吸気口６３ａ，６３ｂを有している。吸気口６３ａ，６３ｂは、ファンケース５３の吸込口６１ａ，６１ｂよりも大きな開口形状を有するとともに、これら吸込口６１ａ，６１ｂと向かい合っている。吸気口６３ａ，６３ｂは、例えばクリップ等の異物の侵入を防止するため、メッシュ状のガード６４で覆われている。
【００４５】
図８に示すように、ファンケース５３の第１の吐出口６２ａおよび第３の吐出口６２ｃは、第３の筐体２１の左右の側板２１ｃ，２１ｄと向かい合うとともに、第２の吐出口６２ｂは第３の筐体２１の端板２１ｅと向かい合っている。第３の筐体２１の側板２１ｃ，２１ｄは、複数の排気口６５を有している。排気口６５は、互いに間隔を存して一列に並んでおり、上記表示ユニット３の背後に位置している。
【００４６】
第１ないし第３の放熱ブロック５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、夫々ファンケース５３の第１ないし第３の吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃに配置されている。第１ないし第３の放熱ブロック５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、夫々複数の平板状の放熱フィン６７を有している。放熱フィン６７は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料で作られている。これら放熱フィン６７は、互いに間隔を存して平行に配置されているとともに、ファンケース５３の第１ないし第３の吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃの開口縁部に固定されている。第１および第３の放熱ブロック５１ａ，５１ｃの放熱フィン６７は、第３の筐体２１の排気口６５と向かい合っている。
【００４７】
第１ないし第３の放熱ブロック５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、電動ファン５０の羽根車５４を三方向から取り囲むように配置されている。このため、電動ファン５０の第１ないし第３の吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃから吐き出される冷却用空気は、第１ないし第３の放熱ブロック５１ａ，５１ｂ，５１ｃの放熱フィン６７の間を通り抜ける。
【００４８】
上記放熱部３２の配管５２は、例えばアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料で作られている。図８および図１１に示すように、配管５２は、第１ないし第３の放熱ブロック５１ａ，５１ｂ，５１ｃの放熱フィン６７の中央部を貫通するとともに、これら放熱フィン６７に熱的に接続されている。さらに、配管５２は、冷媒入口６８と冷媒出口６９を有している。冷媒入口６８および冷媒出口６９は、第３の筐体２１と第１の筐体４との連結部分の付近に位置している。
【００４９】
図８および図１１に示すように、冷却装置３０の循環経路３３は、第１の接続管７１ａと第２の接続管７１ｂとを有している。第１の接続管７１ａは、回転形ポンプ３１の吐出口４０と放熱部３２の冷媒入口６８との間を接続している。第１の接続管７１ａは、回転形ポンプ３１から第１の筐体４の第３の中空凸部８ｃに導かれた後、この中空凸部８ｃの一端と第３の筐体２１との連結部分を通して放熱部３２の冷媒入口６８に導かれている。
【００５０】
第２の接続管７１ｂは、回転形ポンプ３１の吸入口３９と放熱部３２の冷媒出口６９との間を接続している。第２の接続管７１ｂは、回転形ポンプ３１から第１の筐体４の第３の中空凸部８ｃに導かれた後、この中空凸部８ｃの他端と第３の筐体２１との連結部分を通して放熱部３２の冷媒出口６９に導かれている。
【００５１】
第１および第２の接続管７１ａ，７１ｂは、夫々可撓性を有するゴム又は合成樹脂製のチューブで作られている。これにより、第３の筐体２１の回動に伴って回転形ポンプ３１と放熱部３２との位置関係が変動した場合でも、第１および第２の接続管７１ａ，７１ｂが変形して循環経路３３の捩じれを吸収するようになっている。
【００５２】
回転形ポンプ３１のポンプ室３８、放熱部３２の配管５２および循環経路３３に液状冷媒としての冷却液が充填されている。冷却液としては、例えば水にエチレングリコール溶液および必要に応じて腐蝕防止剤を配合した不凍液が用いられている。冷却液は、回転形ポンプ３１のポンプ室３８を流れる過程でＩＣチップ１３の熱を吸収する。このため、本実施例では、冷却液および循環経路３３がＩＣチップ１３の熱を放熱部３２に移送する熱移送手段を構成している。
【００５３】
図８および図１１に示すように、放熱部３２の配管５２は、第１の管７３ａと第２の管７３ｂを有している。第１の管７３ａは、冷媒入口６８を有するとともに、上記第１の放熱ブロック５１ａの放熱フィン６７および第２の放熱ブロック５１ｂの放熱フィン６７を貫通するようにＬ形に折れ曲がっている。この第１の管７３ａは、冷媒入口６８とは反対側の端部に出口７４を有している。第２の管７３ｂは、上記冷媒出口６９を有するとともに、上記第３の放熱ブロック５１ｃの放熱フィン６７を貫通するように一直線状に延びている。この第２の管７３ｂは、冷媒出口６９とは反対側の端部に入口７５を有している。
【００５４】
第１の管７３ａと第２の管７３ｂとの間に冷却液を蓄えるリザーブタンク８０が設置されている。リザーブタンク８０は、第３の筐体２１に収容されているとともに、放熱部３２の第２の放熱ブロック５１ｂと第３の筐体２１の端板２１ｆとの間に位置している。リザーブタンク８０は、第３の筐体２１の幅方向に延びる四角い偏平な箱状であり、第３の筐体２１の底板２１ｂ又は放熱部３２に固定されている。
【００５５】
第１の管７３ａの出口側の端部および第２の管７３ｂの入口側の端部は、夫々リザーブタンク８０の内部に導入されている。第１の管７３ａの出口７４および第２の管７３ｂの入口７５は、リザーブタンク８０の内部に開口しており、この第２の管７３ｂの入口７５にリザーブタンク８０に蓄えられた冷却液が流れ込むようになっている。
【００５６】
第２の管７３ｂの入口７５は、リザーブタンク８０の中央部に位置している。本実施形態の場合、リザーブタンク８０が四角い箱状をなしているので、第２の管７３ｂの入口７５は、図１４に示すようにリザーブタンク８０の四つの角を結ぶ二本の対角線Ｇ１，Ｇ２の交点Ｐの付近に位置している。したがって、入口７５は、リザーブタンク８０に蓄えられた冷却液の液面Ｌよりも下方に位置し、常に冷却液中に漬かった状態に保たれている。
【００５７】
図８に示すように、第２の筐体１５に収容された液晶表示パネル１４は、ケーブル８３を介して第１の筐体４の内部のプリント回路板１０に電気的に接続されている。ケーブル８３は、液晶表示パネル１４から第２の筐体１５の中空凸部１７ａと第３の筐体２１の凹部２５ａとの連結部分を通して第３の筐体２１の内部に導かれている。さらに、このケーブル８３は、第３の筐体２１の内部において放熱部３２の第１の放熱ブロック５１ａと側板２１ｃとの間を通過するとともに、第３の筐体２１の第１の凹部２２ａと第１の筐体４の第１の中空凸部８ａとの連結部分を通して第１の筐体４の内部に導かれている。
【００５８】
このような構成において、ＣＰＵ１１のＩＣチップ１３は、ポータブルコンピュータ１の使用中に発熱する。ＩＣチップ１３は、ポンプハウジング３５の受熱面４２に熱的に接続されているので、このＩＣチップ１３の熱がポンプハウジング３５に伝わる。ポンプハウジング３５のポンプ室３８は冷却液で満たされており、この冷却液がポンプハウジング３５に伝わるＩＣチップ１３の熱の多くを吸収する。
【００５９】
回転形ポンプ３１の羽根車３４が回転すると、ポンプ室３８内の冷却液が吐出口４０から第１の接続管７１ａを介して放熱部３２に送り出され、このポンプ室３８と放熱部３２との間で冷却液が強制的に循環される。
【００６０】
詳しく述べると、ポンプ室３８での熱交換により加熱された冷却液は、第１の接続管７１ａを介して放熱部３２の第１の管７３ａに送り込まれ、この第１の管７３ａを流れる。さらに、加熱された冷却液は、第１の管７３ａの出口７４からリザーブタンク８０の内部に吐き出される。これにより、第１の管７３ａを流れる冷却液中に気泡が含まれていた場合に、この気泡がリザーブタンク８０内で冷却液中から分離除去される。
【００６１】
第２の管７３ｂの入口７４は、リザーブタンク８０に蓄えられた冷却液中に漬かっているので、このリザーブタンク８０内の冷却液を吸い込む。この冷却液は、第２の管７３ｂから第２の接続管７１ｂに流れ込む。
【００６２】
冷却液が流れる第１および第２の管７３ａ，７３ｂは、第１ないし第３の放熱ブロック５１ａ，５１ｂ，５１ｃの放熱フィン６７を貫通するとともに、これら放熱フィン６７に熱的に接続されている。このため、冷却液に吸収されたＩＣチップ１３の熱は、第１および第２の管７３ａ，７３ｂを流れる過程で放熱フィン６７に伝達される。
【００６３】
第１ないし第３の放熱ブロック５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、電動ファン５０の三つの吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃに配置されているとともに、羽根車５４を三方向から取り囲んでいる。このため、羽根車５４が回転すると、吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃから吐き出された冷却用空気が放熱フィン６７の間を通過するとともに、第１および第２の管７３ａ，７３ｂに吹き付けられる。この結果、放熱フィン６７および第１および第２の管７３ａ，７３ｂに伝えられたＩＣチップ１３の熱が空気の流れに乗じて持ち去られる。
【００６４】
放熱部３２での熱交換により冷やされた冷却液は、第２の接続管７１ｂを介して回転形ポンプ３１のポンプ室３８に戻る。この冷却液は、ポンプ室３８で再びＩＣチップ１３の熱を吸収した後、放熱部３２に送り出される。この結果、ＩＣチップ１３の熱が循環する冷却液を介して順次放熱部３２に移送されるとともに、この放熱部３２からポータブルコンピュータ１の外部に放出される。
【００６５】
このようなポータブルコンピュータ１によれば、ＩＣチップ１３の熱を放出する放熱部３２は、表示ユニット３を本体ユニット２に連結する支持部材２０に収容され、本体ユニット２や表示ユニット３から外れている。このため、本体ユニット２の第１の筐体４および表示ユニット３の第２の筐体１５の内部に放熱部３２から放出された熱が滞留することはなく、第１および第２の筐体４，１５の内部の温度上昇を抑制することができる。
【００６６】
したがって、第１の筐体４の内部のプリント回路板１０および第２の筐体１５の内部の液晶表示パネル１４に対する熱影響が少なくなり、これらプリント回路板１０の変形や液晶表示パネル１４の表示性能の劣化を未然に防止することができる。
【００６７】
それとともに、上記構成によれば、第１および第２の筐体４，１５の内部に冷却装置３０を配置するスペースを確保する必要はない。このため、第１および第２の筐体４，１５を薄くコンパクトに形成できるとともに、第１および第２の筐体４，１５の内部をプリント回路板１０や液晶表示パネル１４を配置するスペースとして有効に活用できる。
【００６８】
さらに、上記構成によると、表示ユニット３を第３の位置に移動させた状態では、上記放熱部３２を内蔵する第３の筐体２１が第１の筐体４の後端部から前方に進むに従い上向きに傾斜する。このため、図３ないし図６に示すように第２の筐体１５の背板１７が第３の筐体２１の底板２１ｂから遠ざかり、この第３の筐体２１の底板２１ｂに形成された吸気口６３ｂが開放される。このことから、第３の筐体２１の両方の吸気口６３ａ，６３ｂが外部に露出し、電動ファン５０は両方の吸気口６３ａ，６３ｂから空気を吸い込むことができる。
【００６９】
よって、電動ファン５０の吐出口６２ａ，６２ｂ，６２ｃから吐き出される冷却用空気の風量が増大し、第１および第３の放熱ブロック５１ａ，５１ｂ，５１ｃを効率良く冷却することができる。
【００７０】
加えて、支持部材２０の第３の筐体２１は、単に表示ユニット２を支えているにすぎないので、その内部の大部分を冷却装置３０の収容スペースとして活用できる。このため、電動ファン５０として送風能力に優れた大型のファンを使用できるとともに、第１ないし第３の放熱ブロック５１ａ，５１ｂ，５１ｃを大型化して放熱フィン６７の放熱面積を充分に確保することができる。
【００７１】
したがって、ＣＰＵ１３の冷却性能を高めることが可能となり、このＣＰＵ１３を冷却する上での信頼性が向上する。
【００７２】
本発明は上記実施の形態に特定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施できる。例えば上記実施の形態では、回転形ポンプのポンプハウジングが受熱部を兼ねているが、回転形ポンプと受熱部とを互いに分離し、これら両者を独立した構成要素としてもよい。
【００７３】
さらに、熱移送手段は、受熱部と放熱部との間で循環する液状冷媒に限定されない。例えば液状冷媒の代わりに少なくとも一つのヒートパイプを介して受熱部に伝えられた発熱体の熱を放熱部に伝えるようにしてもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、発熱体の熱を放熱部から効率良く放出しつつ、本体ユニットおよび表示ユニットに対する放熱部の熱影響を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】表示ユニットを第２の位置に回動させた状態を示すポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】表示ユニットを第２の位置に回動させた時の表示ユニットと支持部材との位置関係を示すポータブルコンピュータの斜視図。
【図３】表示ユニットを第３の位置に移動させた状態を示すポータブルコンピュータの斜視図。
【図４】表示ユニットを第３の位置に移送させた時の表示ユニットと支持部材との位置関係を示すポータブルコンピュータの斜視図。
【図５】表示ユニットを第３の位置に移動させた時の表示ユニットと支持部材との位置関係を示すポータブルコンピュータの斜視図。
【図６】表示ユニットを第３の位置に移動させた時の表示ユニットと支持部材との位置関係を示すポータブルコンピュータの側面図。
【図７】表示ユニットを第１の位置に回動させた状態を示すポータブルコンピュータの斜視図。
【図８】本体ユニットに収容された受熱部と、支持部材に収容された放熱部と、これら受熱部と放熱部との間で液状冷媒を循環させる循環経路との位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図９】受熱部を兼ねる回転形ポンプの平面図。
【図１０】回転形ポンプとＣＰＵとの位置関係を示す断面図。
【図１１】冷却装置の平面図。
【図１２】第３の筐体の内部に放熱部を収容した状態を示す断面図。
【図１３】羽根車の回転中心に対する吐出口の開口範囲を変化させた時の吐出口から吐き出される冷却用空気の風量と圧力の関係を示す特性図。
【図１４】リザーブタンクの中央部分と第２の管の入口との位置関係を示す断面図。
【符号の説明】
２…本体ユニット、３…表示ユニット、４…第１の筐体、１１…発熱体（ＣＰＵ）、１４…表示装置（液晶表示パネル）、１５…第２の筐体、２０…支持部材、２１…第３の筐体、３１…受熱部（回転形ポンプ）、３２…放熱部、３３…熱移送手段（循環経路）。

Claims (17)

1. 発熱体を内蔵する本体ユニットと、
   表示装置を内蔵する表示ユニットと、
   上記表示ユニットを上記本体ユニットに支持する支持部材と、
   上記本体ユニットに収容され、上記発熱体に熱的に接続された受熱部と、
   上記支持部材に収容され、上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
   上記受熱部に伝えられた上記発熱体の熱を上記放熱部に移送する熱移送手段と、を具備したことを特徴とする電子機器。
2. 請求項１の記載において、上記熱移送手段は、上記受熱部で上記発熱体の熱を吸収する液状冷媒と、この液状冷媒を上記受熱部と上記放熱部との間で循環させる循環経路とを備えていることを特徴とする電子機器。
3. 請求項２の記載において、上記放熱部は、上記受熱部で加熱された液状冷媒が流れる配管と、この配管に熱的に接続された複数の放熱フィンと、これら放熱フィンに冷却用空気を供給するファンと、を備えていることを特徴とする電子機器。
4. 請求項３の記載において、上記ファンは、ファンケースと、このファンケースに収容された遠心式の羽根車とを有し、上記ファンケースは、上記羽根車を間に挟んで向かい合う一対の吸込口と、上記羽根車の外周部から吐き出される冷却用空気が導かれる複数の吐出口とを有し、上記放熱フィンは、上記ファンケースの吐出口に配置されていることを特徴とする電子機器。
5. 請求項２又は請求項３の記載において、上記受熱部は、加熱された液状冷媒を上記放熱部に向けて送り出すポンプを有することを特徴とする電子機器。
6. 請求項２又は請求項３の記載において、上記放熱部は、液状冷媒に含まれる気泡を分離するリザーブタンクを有することを特徴とする電子機器。
7. 請求項３又は請求項４の記載において、上記支持部材は、互いに向かう底板および天板と、上記底板の縁部と上記天板の縁部との間に跨る一対の側板を有し、上記放熱部は、上記底板、天板および側板で囲まれる空間部分に収められていることを特徴とする電子機器。
8. 請求項７の記載において、上記支持部材の底板および天板は、夫々上記ファンケースの吸込口と向かい合う吸気口を有し、上記支持部材の側板は、複数の排気口を有することを特徴とする電子機器。
9. 請求項８の記載において、上記表示ユニットは、上記本体ユニットを上方から覆うように横たわる第１の位置と、上記本体ユニットに対し起立する第２の位置との間で回動可能であるとともに、上記第２の位置よりも上記本体ユニットの前方にずれた第３の位置に移動可能であり、上記支持部材は、上記表示ユニットが上記第２の位置および上記第３の位置にある時に、上記表示ユニットの背後で起立することを特徴とする電子機器。
10. 請求項９の記載において、上記支持部材は、上記表示ユニットが第３の位置にある時に、上記本体ユニットの後側から前方斜め上向きに傾斜するとともに、この支持部材の吸気口が上記支持部材の上方および下方に向けて開口することを特徴とする電子機器。
11. 発熱体を内蔵する本体ユニットと、
    表示装置を内蔵する表示ユニットと、
    上記本体ユニットと上記表示ユニットとの間に跨るとともに、上記表示ユニットを上記本体ユニットに移動可能に支持する支持部材と、
    上記本体ユニットに収容され、上記発熱体に熱的に接続された受熱部と、
    上記支持部材に収容され、上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
    上記受熱部と上記放熱部との間で液状冷媒を循環させ、上記受熱部に伝えられた発熱体の熱を上記液状冷媒を介して上記放熱部に移送する循環経路と、を具備したことを特徴とする電子機器。
12. 請求項１１の記載において、上記放熱部は、上記受熱部で加熱された液状冷媒が流れる配管と、この配管に熱的に接続された複数の放熱フィンと、これら放熱フィンに冷却用空気を供給するファンと、を備えていることを特徴とする電子機器。
13. 請求項１２の記載において、上記ファンは、ファンケースと、このファンケースに収容された遠心式の羽根車とを有し、上記ファンケースは、上記羽根車を間に挟んで向かい合う一対の吸込口と、上記羽根車の外周部から吐き出される冷却用空気が導かれる複数の吐出口とを有し、上記放熱フィンは、上記ファンケースの吐出口に配置されていることを特徴とする電子機器。
14. 請求項１３の記載において、上記支持部材は、上記放熱部を収容する中空の筐体を有し、この筐体は、複数の排気口と上記ファンケースの吸込口と向かい合う一対の吸気口を備えていることを特徴とする電子機器。
15. 発熱体を内蔵する第１の筐体と、
    上記第１の筐体から分離された第２の筐体と、
    上記第１の筐体と上記第２の筐体との間に跨るとともに、上記第２の筐体を上記第１の筐体に支持する第３の筐体と、
    上記第１の筐体に収容され、上記発熱体に熱的に接続された受熱部と、
    上記第３の筐体に収容され、上記発熱体の熱を放出する放熱部と、
    上記受熱部と上記放熱部との間で液状冷媒を循環させ、上記受熱部に伝えられた上記発熱体の熱を上記液状冷媒を介して上記放熱部に移送する循環経路と、
    を具備したことを特徴とする電子機器。
16. 請求項１５の記載において、上記第２の筐体は、上記第１の筐体を上方から覆うように横たわる第１の位置と、上記第１の筐体に対し起立する第２の位置との間で移動可能であり、上記第３の筐体は、上記第２の筐体が第２の位置に移動した時に、上記第２の筐体の背後で起立することを特徴とする電子機器。
17. 請求項１５又は請求項１６の記載において、上記第３の筐体は、上記放熱部に冷却用空気を導く吸気口と、上記放熱部から放出される熱を逃す排気口を有することを特徴とする電子機器。

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