電子機器
【課題】本発明は、液状の冷媒と放熱器との相性が問題となることはなく、発熱体の熱を放熱器から効率良く放出することができる電子機器を得ることにある。
【解決手段】ポータブルコンピュータ1は、発熱する半導体パッケージ21に熱的に接続された受熱部40を内蔵する第１の筐体4と、半導体パッケージの熱を放出する放熱器41を内蔵し、第１の筐体に支持されたディスプレイハウジング10と、受熱部と放熱器との間で液状の冷媒を循環させる循環経路42とを具備している。放熱器は、合成樹脂製の放熱器本体49を含んでいる。放熱器本体は、冷媒が流れる冷媒通路53と、この冷媒通路に連なる冷媒入口56および冷媒出口57とを有している。放熱器本体の冷媒入口および冷媒出口は、循環経路を介して受熱部に接続されている。
【解決手段】ポータブルコンピュータ1は、発熱する半導体パッケージ21に熱的に接続された受熱部40を内蔵する第１の筐体4と、半導体パッケージの熱を放出する放熱器41を内蔵し、第１の筐体に支持されたディスプレイハウジング10と、受熱部と放熱器との間で液状の冷媒を循環させる循環経路42とを具備している。放熱器は、合成樹脂製の放熱器本体49を含んでいる。放熱器本体は、冷媒が流れる冷媒通路53と、この冷媒通路に連なる冷媒入口56および冷媒出口57とを有している。放熱器本体の冷媒入口および冷媒出口は、循環経路を介して受熱部に接続されている。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージのような発熱体を内蔵する電子機器に係り、特にその発熱体の冷却性能を高めるための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ノート形のポータブルコンピュータや移動体通信機器に代表される携帯形の電子機器は、マルチメディア情報を処理するためのマイクロプロセッサを装備している。この種のマイクロプロセッサは、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急速に増大する傾向にある。そのため、マイクロプロセッサの安定した動作を保障するためには、このマイクロプロセッサの放熱性を高める必要がある。
【０００３】この熱対策として、従来の電子機器は、マイクロプロセッサを強制的に冷却する空冷式の冷却装置を装備している。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風する電動ファンとを備えている。
【０００４】ヒートシンクは、マイクロプロセッサの熱を受ける受熱部、複数の放熱フィンおよび冷却風通路を有している。冷却風通路は、受熱部や放熱フィンに沿うように形成されており、この冷却風通路に電動ファンを介して冷却風が送風される。冷却風は、放熱フィンの間を縫うようにして流れ、この流れの過程でヒートシンクを強制的に冷却する。そのため、ヒートシンクに伝えられたマイクロプロセッサの熱は、冷却風の流れに乗じて持ち去られるとともに、冷却風通路の下流端から電子機器の外部に排出されるようになっている。
【０００５】この従来の冷却方式では、冷却風通路を流れる冷却風がマイクロプロセッサの熱を奪う冷却媒体となるので、マイクロプロセッサの冷却性能の多くは、冷却風の風量やこの冷却風とヒートシンクとの接触面積に依存することになる。
【０００６】ところが、マイクロプロセッサの冷却性能を高めることを意図して冷却風の風量を増やすと、電動ファンの回転数が増大し、大きな騒音を発するといった問題がある。また、放熱フィンの数を増やしたり、形状を大きくした場合には、ヒートシンク自体が巨大なものとなる。そのため、電子機器の内部にヒートシンクを収める広い設置スペースを確保しなくてはならず、ポータブルコンピュータのような小型の電子機器にはスペース的な問題から適用することができない。
【０００７】近い将来、電子機器用のマイクロプロセッサは、更なる高速化や多機能化が予測され、それに伴いマイクロプロセッサの発熱量も飛躍的な増加が見込まれる。したがって、従来の強制空冷による冷却方式では、マイクロプロセッサの冷却性能が不足したり限界に達することが懸念される。
【０００８】これを改善するものとして、例えば「特開平7−142886号公報」に見られるように、空気よりも遥かに高い比熱を有する液体を冷媒として利用し、マイクロプロセッサの冷却効率を高めようとする、いわゆる液冷による冷却方式が試されている。
【０００９】この新たな冷却方式では、マイクロプロセッサが収容された筐体の内部に受熱ヘッダを設置するとともに、この筐体に支持されたディスプレイユニットの内部に放熱ヘッダを設置している。受熱ヘッダは、マクロプロセッサに熱的に接続されており、この受熱ヘッダの内部に液状の冷媒が流れる流路が形成されている。放熱ヘッダは、ディスプレイユニットに熱的に接続されており、この放熱ヘッダの内部にも上記冷媒が流れる流路が形成されている。そして、これら受熱ヘッダの流路と放熱ヘッダの流路とは、冷媒を循環させる循環経路を介して互いに接続されている。
【００１０】この冷却方式によると、マイクロプロセッサの熱は、受熱ヘッダから冷媒に伝えられた後、この冷媒の流れに乗じて放熱ヘッダに移送される。放熱ヘッダに移された熱は、冷媒が流路を流れる過程で熱伝導により拡散され、この放熱ヘッダからディスプレイユニットを通じて大気中に放出される。
【００１１】そのため、マイクロプロセッサの熱を冷媒の流れを利用して効率良くディスプレイユニットに移送することができ、従来の強制空冷に比べてマイクロプロセッサの冷却性能を高めることができるとともに、騒音面でも何ら問題は生じないといった優位点がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、冷媒の熱を放出するための放熱ヘッダは、この冷媒との接触部に生じる熱抵抗を小さく抑えるため、銅あるいはアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。
【００１３】この金属製の放熱ヘッダは、熱伝導が良くて冷媒との熱交換を効率良く行なえるといった利点を有するものの、下記のような欠点がある。
【００１４】すなわち、液状の冷媒は、電子機器の使用環境に適合するように数多くの種類が存在するので、この冷媒と放熱ヘッダを構成する金属との相性によっては、放熱ヘッダが化学反応を起こしてガスを発したり、あるいは冷媒と接する放熱ヘッダの内面が腐蝕する虞があり得る。このガスが冷媒に混じって循環するような状態に陥ると、受熱ヘッダから放熱ヘッダへの熱の移送が妨げられてしまい、マイクロプロセッサの熱を効率良く放出することができなくなる。
【００１５】特に循環経路に冷媒を強制的に循環させるポンプが存在すると、冷媒中に混入したガスがポンプに達した時にキャビテーションが発生することがある。このため、ポンプの損傷を避けられず、熱移送が妨げられるのは勿論のこと、冷媒の循環系統の信頼性に悪影響を及ぼすといった不具合が生じてくる。
【００１６】本発明は、このような事情にもとづいてなされたもので、液状の冷媒と放熱器との相性が問題となることはなく、発熱体の熱を放熱器から効率良く放出することができる電子機器の提供を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１に係る本発明の電子機器は、発熱体およびこの発熱体に熱的に接続された受熱部を内蔵する第１の筐体と、上記発熱体の熱を放出するための放熱器を内蔵し、上記第１の筐体に支持された第２の筐体と、上記第１の筐体と上記第２の筐体との間に跨って配置され、上記受熱部と上記放熱器との間で液状の冷媒を循環させる循環手段とを具備している。上記放熱器は、合成樹脂製の放熱器本体を含み、この放熱器本体は、上記冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に連なる冷媒入口および冷媒出口とを有するとともに、この放熱器本体の冷媒入口および冷媒出口が上記循環手段を介して上記受熱部に熱的に接続されていることを特徴としている。
【００１８】このような構成によれば、発熱体の熱は、受熱部に伝えられた後、この受熱部から液状の冷媒に移される。この受熱部での熱交換により加熱された冷媒は、循環手段を通じて放熱器に移送され、放熱器本体の冷媒通路を冷媒入口から冷媒出口に向けて流れる。そのため、発熱体の熱は、冷媒が冷媒通路を流れる過程で放熱器本体に伝わり、この放熱器本体の広い範囲に亘って均一に拡散されるとともに、この放熱器本体から第２の筐体を通じて大気中に放出される。
【００１９】放熱器本体での熱交換により冷却された冷媒は、循環手段を経て受熱部に戻され、ここで再び発熱体の熱を受ける。このようなサイクルを繰り返すことで、発熱体の熱を冷媒の流れを利用して効率良く第２の筐体に移送することができ、発熱体の冷却性能を高めることができる。
【００２０】冷媒通路を有する放熱器本体は、合成樹脂製であるので、液状の冷媒との相性が問題となることはなく、この冷媒との接触によりガスを発したり、腐蝕を伴うことはない。このため、受熱部から移送される発熱体の熱を効率良く放出することができるとともに、受熱部と放熱器との間で冷媒の循環が妨げられることもなく、発熱体の冷却性能を高める上での信頼性が向上する。
【００２１】上記目的を達成するため、請求項７に係る本発明の電子機器は、発熱体およびこの発熱体に熱的に接続された受熱部を内蔵する第１の筐体と、この第１の筐体に支持され、合成樹脂製の外壁を有する第２の筐体とを具備している。
【００２２】上記第２の筐体は、その外壁に液状の冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に連なる冷媒入口および冷媒出口とを有している。これら冷媒入口および冷媒出口は、上記第１の筐体と上記第２の筐体との間に跨る循環経路を介して互いに接続されており、この循環経路の途中に上記受熱部が熱的に接続されていることを特徴としている。
【００２３】このような構成によると、受熱部での熱交換により加熱された冷媒は、循環手段を介して第２の筐体の冷媒通路に導かれ、この冷媒通路を冷媒入口から冷媒出口に向けて流れる。そのため、発熱体の熱は、冷媒が冷媒通路を流れる過程で第２の筐体に伝わり、この第２の筐体の広い範囲に亘って均一に拡散されるとともに、ここから大気中に放出される。
【００２４】加熱された冷媒が導かれる冷媒通路は、第２の筐体の外壁に直接形成されているので、この第２の筐体に放熱器としての機能を兼用させることができる。このため、専用の放熱器が不要となるとともに、第２の筐体の内部に放熱器を収めるスペースを確保する必要はなく、第２の筐体の薄形化や軽量化が可能となる。
【００２５】しかも、冷媒通路は合成樹脂製の外壁に形成されているので、冷媒との相性が問題となることはなく、冷媒との接触によりガスを発したり、腐蝕を伴うことはない。このため、受熱部から移送される発熱体の熱を効率良く放出できるとともに、受熱部と放熱器との間での冷媒の循環が妨げられることもなく、発熱体の冷却性能を高める上での信頼性が向上する。
【００２６】上記目的を達成するため、請求項１０に係る本発明の電子機器は、発熱体およびこの発熱体に熱的に接続された受熱部を有する筐体と、この筐体に収容され、上記発熱体の熱を放出するための放熱器と、上記受熱部と上記放熱器との間で液状の冷媒を循環させる循環手段とを備えている。上記放熱器は、合成樹脂製の放熱器本体を含み、この放熱器本体は、上記冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に連なる冷媒入口および冷媒出口とを有するとともに、この放熱器本体の冷媒入口および冷媒出口が上記循環手段を介して上記受熱部に接続されていることを特徴としている。
【００２７】このような構成において、発熱体の熱は、受熱部に伝えられた後、この受熱部から液状の冷媒に移される。この受熱部での熱交換により加熱された冷媒は、循環手段を通じて放熱器に移送され、放熱器本体の冷媒通路を冷媒入口から冷媒出口に向けて流れる。そのため、発熱体の熱は、冷媒が冷媒通路を流れる過程で放熱器本体に伝わり、この放熱器本体の広い範囲に亘って均一に拡散されるとともに、この放熱器本体から筐体を通じて大気中に放出される。
【００２８】放熱器本体での熱交換により冷却された冷媒は、循環手段を経て受熱部に戻され、ここで再び発熱体の熱を受ける。このようなサイクルを繰り返すことで、発熱体の熱を冷媒の流れを利用して効率良く筐体に移送することができ、発熱体の冷却性能を高めることができる。
【００２９】冷媒通路を有する放熱器本体は、合成樹脂製であるので、液状の冷媒との相性が問題となることはなく、この冷媒との接触によりガスを発したり、腐蝕を伴うことはない。このため、受熱部から移送される発熱体の熱を効率良く放出できるとともに、受熱部と放熱器との間で冷媒の循環が妨げられることもなく、発熱体の冷却性能を高める上での信頼性が向上する。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下本発明の第１の実施の形態を、ポータブルコンピュータに適用した図１ないし図６にもとづいて説明する。
【００３１】図１に示すように、ポータブルコンピュータ１は、機器本体としてのコンピュータ本体２と、このコンピュータ本体２に支持されたディスプレイユニット３とで構成されている。
【００３２】コンピュータ本体２は、合成樹脂製の第１の筐体４を備えている。第１の筐体４は、底壁４ａ、上壁４ｂ、左右の側壁４ｃ、前壁４ｄおよび後壁４ｅを有する偏平な箱状をなしている。第１の筐体４の上壁４ｂは、キーボード取り付け部５と凸部６とを有している。キーボード取り付け部５には、キーボード７が設置されている。凸部６は、上壁４ｂの後端部から上向きに張り出すとともに、第１の筐体４の幅方向に延びている。この凸部６は、一対のディスプレイ支持部８ａ，８ｂを有し、これらディスプレイ支持部８ａ，８ｂは、第１の筐体４の幅方向に離間して配置されている。
【００３３】ディスプレイユニット３は、第２の筐体としてのディスプレイハウジング１０と、このディスプレイハウジング１０に収容された液晶表示パネル１１とを備えている。ディスプレイハウジング１０は、熱伝導性を有する合成樹脂材料にて構成され、表示窓１２が形成された前壁１３と、外壁としての後壁１４とを有する偏平な箱状をなしている。後壁１４は、表示窓１２や前壁１３と向かい合っている。液晶表示パネル１１は、文字や画像を表示する表示画面（図示せず）を有し、この表示画面が表示窓１２を通じてディスプレイハウジング１０の外部に露出されている。
【００３４】図１や図２に示すように、ディスプレイハウジング１０は、その一端部から突出する一対の脚部１５ａ，１５ｂを有している。脚部１５ａ，１５ｂは、中空状をなすとともに、ディスプレイハウジング１０の幅方向に離間して配置されている。これら脚部１５ａ，１５ｂは、第１の筐体４のディスプレイ支持部８ａ，８ｂに挿入されている。一方の脚部１５ａは、一方のディスプレイ支持部８ａに回動可能に連結され、他方の脚部１５ｂは、ヒンジ装置１６を介して第１の筐体４に連結されている。
【００３５】そのため、ディスプレイユニット３は、キーボード７を上方から覆うように倒される閉じ位置と、キーボード７の後方において起立する開き位置とに亘って回動可能となっている図３に示すように、第１の筐体４は、システム基板としての回路基板２０を収容している。回路基板２０は、第１の筐体４の底壁４ａと平行に配置されており、この回路基板２０の上面に発熱体としての半導体パッケージ２１（回路部品）が実装されている。半導体パッケージ２１は、ポータブルコンピュータ１の中枢となるマイクロプロセッサを構成するものであり、回路基板２０の後部の左端部に位置されている。この半導体パッケージ２１は、矩形状のベース基板２２と、このベース基板２２の上面に半田付けされたICチップ２３とを有している。ICチップ２３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。
【００３６】図２および図３に示すように、ポータブルコンピュータ１は、半導体パッケージ２１を強制的に冷却する空冷式の第１の冷却ユニット２４と、液冷式の第２の冷却ユニット２５とを装備している。
【００３７】第１の冷却ユニット２４は、第１の筐体４に収容されており、キーボード７と回路基板２０との間に介在されている。第１の冷却ユニット２４は、ヒートシンク２６と電動ファン２７とを備え、これらヒートシンク２６および電動ファン２７は、一つのユニットとして一体化されている。
【００３８】ヒートシンク２６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にて構成され、第１の筐体４の幅方向に延びる偏平な箱状をなしている。ヒートシンク２６は、ベース２８と天板２９とを備えている。ベース２８および天板２９は、互いに協働して冷却風通路３０を構成しており、このベース２８の上面に冷却風通路３０に臨む複数の放熱フィン３１が形成されている。冷却風通路３０の下流端は、第１の筐体４の左側の側壁４ｃに開口された排気口３２と向かい合っている。
【００３９】ヒートシンク２６のベース２８は、受熱ヘッド３４を一体に備えている。受熱ヘッド３４は、ベース２８から下向きに張り出す中空の箱状をなしており、半導体パッケージ２１よりも大きな平面形状を有している。この受熱ヘッド３４の下面は、平坦な受熱面３４ａとなっている。受熱面３４ａは、図示しない熱伝導シートあるいは熱伝導性のグリースを介して半導体パッケージ２１のICチップ２３に熱的に接続されている。
【００４０】このため、ICチップ２３の熱は、受熱面３４ａに伝えられた後、受熱ヘッド３４を通じてヒートシンク２６に拡散されるようになっている。
【００４１】電動ファン２７は、ファンケーシング３５と遠心式の羽根車３６とを備えている。ファンケーシング３５は、ヒートシンク２６と一体化された偏平な箱状をなしており、冷却風通路３０の上流端に位置されている。ファンケーシング３５は、その上面と下面に夫々吸込口３７，３８を有している。これら吸込口３７，３８は、第１の筐体４の内部に開口されている。
【００４２】羽根車３６は、その回転軸線O1を縦方向に沿わせた横置きの姿勢でファンケーシング３５に収容され、吸込口３７，３８の間に位置されている。羽根車３６は、例えば半導体パッケージ２１が予め決められた温度に達した時に、偏平モータ３９を介して回転駆動される。羽根車３６が回転駆動されると、第１の筐体４の内部の空気が吸込口３７，３８からファンケーシング３５に吸い込まれるとともに、この空気は、羽根車３６の外周部から冷却風通路３０に向けて吐き出されるようになっている。
【００４３】図２に示すように、液例式の第２の冷却ユニット２５は、受熱部４０、放熱器４１および循環手段としての循環経路４２を備えている。受熱部４０は、第１の冷却ユニット２４の受熱ヘッド３４と一体化されている。すなわち、図３および図４に見られるように、受熱部４０は、受熱ヘッド３４の内部に形成された熱交換室４３を含んでおり、この熱交換室４３は、受熱面３４ａを介してICチップ２３に熱的に接続されている。熱交換室４３は、互いに間隔を存して配置された複数のガイド壁４４によって複数の通路４５に仕切られている。また、受熱部４０は、冷媒入口４６と冷媒出口４７とを有している。冷媒入口４６は、熱交換室４３の上流端に位置され、冷媒出口４７は、熱交換室４３の下流端に位置されている。
【００４４】図２および図５に示すように、放熱器４１は、ディスプレイハウジング１０の内部に収容されている。この放熱器４１は、液晶表示パネル１１とディスプレイハウジング１０の後壁１４との間に介在された放熱器本体４９を有している。放熱器本体４９は、液晶表示パネル１１と同等の大きさを有するとともに、厚さが数mmの長方形の板状をなしている。この放熱器本体４９は、平坦な第１および第２の放熱板５０，５１を有し、これら放熱板５０，５１は、例えばポリプロプレンのような熱伝導性および耐熱性を兼ね備えた合成樹脂材料にて構成されている。
【００４５】図６に最も良く示されるように、第１の放熱板５０と第２の放熱板５１とは、互いに重ね合わされており、その外周縁部を全周に亘って熱溶着することにより一体的に結合されている。第１の放熱板５０は、第２の放熱板５１との合面に開口する凹部５２を有している。凹部５２は、第１の放熱板５０の略全面に亘って蛇行状に形成されており、第２の放熱板５１の合面との間に冷媒通路５３を構成している。冷媒通路５３は、ディスプレイハウジング１０の幅方向に延びる複数の直管部５４を有し、これら直管部５４は、ディスプレイハウジング１０の高さ方向に間隔を存して互いに平行に配置されている。
【００４６】放熱器本体４９は、冷媒入口５６と冷媒出口５７とを有している。冷媒入口５６は、冷媒通路５３の上流端に連なるとともに、ディスプレイハウジング１０の左側の脚部１５ａに向けて開口されている。冷媒出口５７は、冷媒通路５３の下流端に連なるとともに、ディスプレイハウジング１０の右側の脚部１５ｂに向けて開口されている。このため、冷媒入口５６と冷媒出口５７とは、ディスプレイハウジング１０の幅方向に互いに離れている。
【００４７】また、図６に見られるように、放熱器本体４９は、液漏れ防止用の合成樹脂製の表層５８によって覆われている。表層５８は、第１および第２の放熱板５０，５１およびその接合部を連続して覆うようにこれら放熱板５０，５１に積層されている。
【００４８】放熱器本体４９は、液晶表示パネル１１の背後において、ディスプレイハウジング１０の後壁１４に嵌め込み、接着あるいはねじ止め等の手段により固定され、その第２の放熱板５１が表層５８を間に挟んで後壁１４に重ね合わされている。このため、放熱器本体４９は、ディスプレイハウジング１０に熱的に接続されている。
【００４９】上記循環経路４２は、第１の管路６０と第２の管路６１とを備えている。第１の管路６０は、受熱部４０の冷媒出口４７と放熱器本体４９の冷媒入口５６とを接続するためのものである。この第１の管路６０は、第１の筐体４の内部を左側のディスプレイ支持部８ａに向けて導かれた後、このディスプレイ支持部８ａおよび左側の脚部１５ａを貫通してディスプレイハウジング１０の内部に導入されている。
【００５０】第２の管路６１は、受熱部４０の冷媒入口４６と放熱器本体４９の冷媒出口５７とを接続するためのものである。この第２の管路６１は、第１の筐体４の内部を右側のディスプレイ支持部８ｂに向けて導かれた後、このディスプレイ支持部８ｂおよび右側の脚部１５ｂを貫通してディスプレイハウジング１０の内部に導入されている。
【００５１】このため、受熱部４０の熱交換室４３と放熱器本体４９の冷媒通路５３とは、第１および第２の管路６０，６１を介して互いに接続されており、これら熱交換室４３、冷媒通路５３、第１および第２の管路６０，６１に液状の冷媒が密に封入されている。この冷媒としては、例えば水、あるいは水に例えばエチレングリコールを添加した不凍液等が用いられる。
【００５２】また、図２や図５に示すように、第１および第２の管路６０，６１のうち、ディスプレイハウジング１０の脚部１５ａ，１５ｂに導入された部分は、柔軟なベローズ６２にて構成されている。ベローズ管６２は、ディスプレイユニット３を閉じ位置又は開き位置に向けて回動させた時に、この回動に追従して滑らかに変形するようになっており、ディスプレイユニット３の回動時に第１および第２の管路６０，６１に加わる曲げを吸収する。
【００５３】第２の管路６１の途中には、ポンプ６３が設置されている。ポンプ６３は、第１の筐体４に収容されており、ポータブルコンピュータ１の電源投入時あるいは半導体パッケージ２１が予め決められた温度に達した時に駆動されるようになっている。
【００５４】このような構成のポータブルコンピュータ１において、半導体パッケージ２１のICチップ２３が発熱すると、このICチップ２３の熱は、最初に受熱ヘッド３４の受熱面３４ａに伝えられる。この熱の一部は、受熱ヘッド３４からベース２８および天板２９への熱伝導によりヒートシンク２６に拡散される。また、受熱ヘッド３４は、液状の冷媒が封入された熱交換室４３を有するので、受熱面３４ａに伝えられた熱の一部は、熱伝導室４３への熱伝導により冷媒に移される。
【００５５】半導体パッケージ２１の温度が設定値に達すると、電動ファン２７の羽根車３６が回転駆動される。この羽根車３６の回転により、第１の筐体４の内部の空気が吸込口３７，３８を通じてファンケーシング３５に吸い込まれる。この空気は、冷却風となって羽根車３６の外周部から吐き出され、ヒートシンク２６の冷却風通路３０に送風される。この冷却風は、放熱フィン３１の間を通り抜け、この流れの過程でICチップ２３の熱を受けるヒートシンク２６を強制的に冷却する。
【００５６】ヒートシンク２６に伝えられたICチップ２３の熱は、冷却風との熱交換により持ち去られる。この熱交換により暖められた冷却風は、冷却風通路３０の下流端から排気口３２を通じて第１の筐体４の外部に排出される。
【００５７】一方、半導体パッケージ２１の温度が設定値に達すると、ポンプ６３が駆動される。このポンプ６３から吐出された冷媒は、受熱ヘッド３４（受熱部４０）に向けて圧送され、その熱交換室４３を通過する。この際、受熱ヘッド３４は、ICチップ２３の熱を受けているので、受熱ヘッド３４に伝えられたICチップ２３の熱の一部は、受熱ヘッド３４から冷媒に移される。ここでの熱交換により加熱された冷媒は、第１の管路６０を通じてディスプレイユニット３の放熱器４１に導かれ、この冷媒の流れに乗じてICチップ２３の熱が放熱器４１に移送される。
【００５８】放熱器４１に移送された冷媒は、蛇行状に屈曲された長い冷媒通路５３を冷媒入口５６から冷媒出口５７に向けて流れる。この流れの過程で冷媒に取り込まれたICチップ２３の熱が放熱器本体４９に伝わり、この放熱器本体４９の広い範囲に亘って均一に拡散される。この放熱器本体４９で均熱化されたICチップ２３の熱は、放熱器本体４９から後壁１４への熱伝達によりディスプレイハウジング１０に拡散され、このディスプレイハウジング１０の表面から大気中に放出される。
【００５９】放熱器本体４９に導かれた冷媒は、冷媒通路５３を流れる過程での熱交換により冷やされる。この冷やされた冷媒は、第２の管路６１を通じてポンプ６３に戻され、このポンプ６３で加圧された後、再び受熱ヘッド３４の熱交換室４３に導かれる。
【００６０】このような構成によれば、ディスプレイハウジング１０の内部に放熱器４１を収容し、この放熱器４１と半導体パッケージ２１の熱を受ける受熱部４０との間で液状の冷媒を循環させるようにしたので、この冷媒の流れを利用して半導体パッケージ２１の熱を効率良くディスプレイユニット３に移送して、ここから大気中に放出することができる。このため、従来一般的な強制空冷との比較において、半導体パッケージ２１の放熱性能を飛躍的に高めることができる。
【００６１】また、半導体パッケージ２１の熱の一部は、放熱器４１を通じて放出されるので、空冷式の第１の冷却ユニット２４を併用する場合に、この第１の冷却ユニット２４のヒートシンク２６を大型化することなく冷却システム全体の熱抵抗を低減することができる。そのため、第１の筐体４の小型化要求を満足しつつ、半導体パッケージ２１の冷却性能を高めることができる。
【００６２】しかも、上記構成によると、加熱された冷媒が導かれる放熱器４１は、その冷媒通路５３を有する放熱器本体４９そのものが合成樹脂製となっている。このため、例えばアルミニウム合金や銅系合金を用いた金属製の放熱器との比較において軽量化を図れるとともに、液状をなす冷媒の種類や成分との相性が問題となることはない。
【００６３】この結果、冷媒が放熱器４１に導かれた時に、この冷媒との接触によりガスを発したり、腐蝕を伴うようなことはなく、受熱部４０から移送される半導体パッケージ２１の熱を効率良く放出できるとともに、受熱部４０と放熱器４１との間で冷媒の循環が妨げられることもない。よって、半導体パッケージ２１の冷却性能を高める上での信頼性が向上し、この半導体パッケージ２１の発熱量の増大に無理なく対応できるといった利点がある。
【００６４】なお、本発明は上記第１の実施の形態に特定されるものではなく、図７に本発明の第２の実施の形態を示す。
【００６５】この第２の実施の形態は、ディスプレイハウジング１０の内部に電動ファン７０を設置した点が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外のポータブルコンピュータ１の基本的な構成は、第１の実施の形態と同様である。このため、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００６６】図７に示すように、電動ファン７０は、第２の冷却ユニット２５の放熱器４１を強制的に冷却するためのものである。電動ファン７０は、放熱器４１の左端部とディスプレイハウジング１０の左側の側壁１０ａとの間に配置されている。この電動ファン７０は、ファンケーシング７１と遠心式の羽根車７２とを備えている。ファンケーシング７１は、吸込口７３および吐出口７４を有する偏平な箱状をなしている。吸込口７３は、ディスプレイハウジング１０の内部に開口されているとともに、吐出口７４は、ディスプレイハウジング１０の左側の側壁１０ａに開口された排気口７５と向かい合っている。
【００６７】電動ファン７０の羽根車７２は、例えば冷媒を循環させるポンプ６３に連動して回転駆動される。羽根車７２が回転駆動されると、ディスプレイハウジング１０の内部の空気が吸込口７３からファンケーシング７１に吸い込まれるので、ディスプレイハウジング１０の内部に、図７に矢印で示すように電動ファン７０に向かう冷却風の流れが形成される。このため、ディスプレイハウジング１０の内部に収容された放熱器４１は、冷却風との接触により強制的に冷やされ、この放熱器４１に伝えられた半導体パッケージ２１の熱が冷却風の流れに乗じて持ち去られる。
【００６８】放熱器４１との熱交換により暖められた冷却風は、吸込口７３からファンケーシング７１に吸い込まれた後、羽根車７２の外周部から吐出口７４に向けて吐き出され、ここから排気口７５を通じてディスプレイハウジング１０の外部に排出される。
【００６９】なお、この第２の実施の形態のディスプレイハウジング１０は、電動ファン７０とは放熱器４１を間に挟んだ反対側に複数の外気導入口７６を有している。そのため、電動ファン７０が駆動されると、ディスプレイハウジング１０の外部の冷たい空気が外気導入口７６を通じてディスプレイハウジング１０の内部に導入され、この冷たい空気が冷却風となって放熱器４１に導かれるようになっている。
【００７０】このような構成によれば、加熱された冷媒が導かれる放熱器４１を強制的に冷却することができ、この放熱器４１での熱交換を効率良く行なうことができる。したがって、放熱器４１の放熱性能が向上し、半導体パッケージ２１の冷却性能をより一層高めることができる。
【００７１】また、図８および図９は、本発明の第３の実施の形態を開示している。
【００７２】この第３の実施の形態は、ディスプレイユニット３のディスプレイハウジング１０に放熱器としての機能を兼用させるようにしたものであり、それ以外のポータブルコンピュータ１の構成は、基本的に第１の実施の形態と同様である。
【００７３】ディスプレイハウジング１０の後壁１４は、例えばポリプロピレンのような熱伝導性を有する合成樹脂材料にて構成されている。この後壁１４は、図８に示すような凸部８０を有している。凸部８０は、後壁１４と一体化されてディスプレイハウジング１０の内側に張り出している。そして、凸部８０は、図９に見られるように後壁１４に対し蛇行状に形成されており、この凸部８０の内部に冷媒通路８１が形成されている。
【００７４】また、ディスプレイハウジング１０の後壁１４は、冷媒入口８２と冷媒出口８３とを有している。冷媒入口８２は、冷媒通路８１の上流端に連なるとともに、第１の管路６０を介して受熱部４０の冷媒出口４７に接続されている。冷媒出口８３は、冷媒通路８１の下流端に連なるとともに、第２の管路６１を介してポンプ６３に接続されている。
【００７５】このような構成において、受熱部４０での熱交換により加熱された冷媒は、第１の管路６０を通じてディスプレイハウジング１０の冷媒通路８１に移送され、この冷媒通路８１を冷媒入口８２から冷媒出口８３に向けて流れる。この流れの過程で冷媒に取り込まれたICチップ２３の熱が直接ディスプレイハウジング１０の後壁１４に伝わり、この後壁１４からディスプレイハウジング１０の広い範囲に亘って均一に拡散される。この拡散により均熱化されたICチップ２３の熱は、このディスプレイハウジング１０の表面から大気中に放出される。
【００７６】冷媒通路８１に導かれた冷媒は、この冷媒通路８１を流れる過程での熱交換により冷やされる。この冷やされた冷媒は、第２の管路６１を通じてポンプ６３に戻され、このポンプ６３で加圧された後、再び受熱ヘッド３４の熱交換室４３に導かれる。
【００７７】このような構成によれば、加熱された冷媒が導かれる冷媒通路８１は、ディスプレイハウジング１０の後壁１４に直接形成されているので、このディスプレイハウジング１０に放熱器としての機能を兼用させることができる。このため、専用の放熱器が不要となり、コストの低減や軽量化が可能となる。それとともに、ディスプレイハウシング１０の内部に専用の放熱器を収めるスペースを確保する必要はなく、ディスプレイハウジング１０の薄くコンパクトに形成することができる。
【００７８】また、冷媒通路８１を有するディスプレイハウジング１０の後壁１４は、合成樹脂製であるから、この冷媒通路８１を流れる冷媒との相性が問題となることはなく、冷媒が冷媒通路８１に導かれた時に、この冷媒との接触によりガスを発したり、腐蝕を伴うようなことはない。よって、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７９】図１０ないし図１３は、本発明の第４の実施の形態を開示している。
【００８０】この第４の実施の形態は、半導体パッケージ２１の熱を受ける部分の構成と、冷媒の循環経路を分割可能とした点が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外の構成は、基本的に第１の実施の形態と同様である。
【００８１】図１１に示すように、回路基板２０の上には、受熱部としての受熱ヘッド９０が配置されている。受熱ヘッド９０は、熱伝導ケース９１を有し、この熱伝導ケース９１は、半導体パッケージ２１よりも大きな平面形状を有する偏平な箱状をなしている。熱伝導ケース９１の内部には、複数のガイド壁９２が形成されている。ガイド壁９２は、互いに間隔を存して平行に配置されており、熱伝導ケース９１の内部を複数の冷媒流路９３に区画している。
【００８２】熱伝導ケース９１は、冷媒入口９４と冷媒出口９５とを有している。冷媒入口９４は、冷媒流路９３の上流端に位置され、第２の管路６１を介してポンプ６３に接続されている。冷媒出口９５は、冷媒流路９３の下流端に位置され、第１の管路６０を介して放熱器４１の冷媒入口５６に接続されている。そして、受熱ヘッド９０の冷媒流路９３、放熱器４１の冷媒通路５３、第１および第２の管路６０，６１には、水や不凍液のような液状の冷媒が密に封入されている。
【００８３】受熱ヘッド９０は、その四つの角部がねじ９６を介して回路基板２０に固定されており、その熱伝導ケース９１と回路基板２０との間に半導体パッケージ２１が介在されている。熱伝導ケース９１の下面は、平坦な受熱面９１ａをなしており、この受熱面９１ａと半導体パッケージ２１のICチップ２３との間に熱伝導シート９７が介在されている。
【００８４】熱伝導ケース９１の受熱面９１ａは、板ばね９８によってICチップ２３に押し付けられ、このICチップ２３との間で熱伝導シート９７を挟み込んでいる。このため、熱伝導ケース９１は、熱伝導シート９７を介してICチップ２３に熱的に接続されている。
【００８５】図１０に見られるように、受熱ヘッド９０と放熱器４１とを接続する第１および第２の管路６０，６１は、夫々第１の筐体４の内部で分割されているとともに、その分割端が管継手１００を介して取り外し可能に連結されている。
【００８６】管継手１００は、着脱可能な第１および第２の継手部１０１，１０２を有している。第１の継手部１０１は、第１および第２の管路６０，６１の一方の分割端１０３に接続されている。第２の継手部１０２は、第１および第２の管路６０，６１の他方の分割端１０４に接続されている。
【００８７】図１３に示すように、第１の継手部１０１は、中空筒状のボデー１０５を有している。ボデー１０５の内部には、第１および第２の管路６０，６１の一方の分割端１０３に連なる連通路１０６が形成されている。連通路１０６は、ボデー１０５の先端に開口された弁孔１０７に連なっている。ボデー１０５の先端には、弁孔１０７の開口縁部からボデー１０５の外方に突出する一対の押圧棒１０８が配置されている。
【００８８】連通路１０６の内部には、ボール状の弁体１０９が収容されている。弁体１０９は、弁孔１０７に近づいたり遠ざかる方向に移動可能にボデー１０５に支持されているとともに、常にスプリング１１０を介して弁孔１０７の方向に押圧されている。そのため、第１の継手部１０１と第２の継手部１０２とが分離された状態では、弁体１０９が弁孔１０７の開口縁部に密着し、この弁孔１０７を閉止している。
【００８９】第２の継手部１０２は、中空筒状のボデー１１２を有している。ボデー１１２の内部には、第１および第２の管路６０，６１の他方の分割端１０４に連なる連通路１１３が形成されている。連通路１１３は、ボデー１１２の先端面に開口された嵌合孔１１４に連なっており、この嵌合孔１１４を通じて連通路１１３の前半部分に第１の継手部１０１のボデー１０５が取り外し可能に嵌合されるようになっている。
【００９０】連通路１１３の途中には、押圧突起１１５と、弁孔１１６が開口された仕切り壁１１７とが設置されている。押圧突起１１５は、連通路１１３の中央部に位置されているとともに、嵌合孔１１４に向かって延びている。仕切り壁１１７は、押圧突起１１５よりも連通路１１３の終端側に位置され、この仕切り壁１１７と連通路１１３の終端との間にボール状の弁体１１８が収容されている。弁体１１８は、弁孔１１６に近づいたり遠ざかる方向に移動可能にボデー１１２に支持されているとともに、常にスプリング１１９を介して弁孔１１６の方向に押圧されている。そのため、第１の継手部１０１と第２の継手部１０２とが分離された状態では、弁体１１８が弁孔１１６の開口縁部に密着し、この弁孔１１６を閉止している。
【００９１】図１３の（Ａ）に示すように、管継手１００の第１の継手部１０１を第２の継手部１０２の嵌合孔１１４に嵌め込むと、第２の継手部１０２の押圧突起１１５が第１の継手部１０１の弁孔１０７に入り込み、弁体１０９に突き当たる。これにより、弁体１０９がスプリング１１０の付勢力に抗して弁孔１０７の開口縁部から遠ざかる方向に押し込まれ、弁孔１０７が開かれる。
【００９２】また、第１の継手部１０１の先端の押圧棒１０８が押圧突起１１５の周囲を通って第２の継手部１０２の弁孔１１６に入り込み、弁体１１８に突き当たる。これにより、弁体１１８がスプリング１１９の付勢力に抗して弁孔１１６の開口縁部から遠ざかる方向に押し込まれ、弁孔１１６が開かれる。
【００９３】このため、第１の継手部１０１と第２の継手部１０２とを互いに連結した状態では、これら継手部１０１，１０２の内部の連通路１０６，１１３が弁孔１０７，１１６を介して連通するようになっている。
【００９４】図１３の（Ｂ）に示すように、第１の継手部１０１と第２の継手部１０２とを互いに分離させると、押圧突起１１５による弁体１０９の押圧が解除されるとともに、押圧棒１０８による弁体１１８の押圧が解除される。そのため、弁体１０９，１１８がスプリング１１０，１１９によって弁孔１０７，１１６の開口縁部に押し付けられ、これら弁孔１０７，１１６が閉止される。よって、第１および第２の管路６０，６１の分割端１０３，１０４が自動的に閉じられ、冷媒の漏洩が阻止される。
【００９５】このような構成において、半導体パッケージ２１が発熱すると、そのICチップ２３の熱は、熱伝導シート９７を介して熱伝導ケース９１の受熱面９１ａに伝えられ、ここから冷媒流路９３を流れる冷媒に移される。この熱交換により加熱された冷媒は、第１の管路６０を通じてディスプレイユニット３の放熱器４１に導かれ、この冷媒の流れに乗じてICチップ２３の熱が放熱器４１に移送される。
【００９６】放熱器４１に移送された冷媒は、冷媒通路５３を流れる過程での熱交換により冷やされる。この冷やされた冷媒は、第２の管路６１を通じてポンプ６３に戻され、このポンプ６３で加圧された後、再び熱伝導ケース９１の冷媒通路９３に導かれる。
【００９７】このような構成によれば、冷媒の流れを利用して半導体パッケージ２１の熱を効率良くディスプレイユニット３に移送することができ、半導体パッケージ２１の放熱性能を飛躍的に高めることができる。
【００９８】また、受熱ヘッド９０と放熱器４１とを接続する第１および第２の管路６０，６１は、夫々管継手１００の部分で分割可能であるから、受熱ヘッド９０をコンピュータ本体２に残したままの状態で、このコンピュータ本体２からディスプレイユニット３を取り外したり、組み付けることができる。
【００９９】しかも、管継手１００の第１の継手部１０１と第２の継手部１０２とを分離させると、弁体１０９，１１８によって各継手部１０１，１０２の弁孔１０７，１１６が自動的に閉止される。このため、冷媒の漏洩を防止することができ、第１および第２の管路６０，６１の分割端１０３，１０４を塞ぐ格別な作業が不要となって、作業性を良好に維持することができる。
【０１００】図１４および図１５は、本発明の第５の実施の形態を開示している。
【０１０１】この第５の実施の形態は、放熱器４１を第１の筐体４に収容したものであり、それ以外のポータブルコンピュータ１の基本的な構成は、第１の実施の形態と同一である。
【０１０２】この第５の実施の形態では、半導体パッケージ２１が回路基板２０の下面に実装されている。また、第１の冷却ユニット２４および放熱器４１は、回路基板２０の下方において、第１の筐体４の幅方向に互いに並べて配置されている。
【０１０３】図１５に見られるように、第１の冷却ユニット２４の受熱ヘッド３４は、ヒートシンク２６の上に配置されており、この受熱ヘッド３４の上端に位置する受熱面３４ａがICチップ２３に熱的に接続されている。放熱器４１は、その冷媒入口５６および冷媒出口５７を第１の冷却ユニット２４に向けた姿勢で第１の筐体４の底壁４ａの上に載置されており、この底壁４ａに熱的に接続されている。
【０１０４】このような構成によると、受熱ヘッド３４に伝えられたICチップ２３の熱の一部は、受熱ヘッド３４から冷媒に伝えられるとともに、この冷媒の流れに乗じて放熱器４１に移送される。
【０１０５】放熱器４１に移送された冷媒は、蛇行状に屈曲された長い冷媒通路５３を冷媒入口５６から冷媒出口５７に向けて流れる。この流れの過程で冷媒に取り込まれたICチップ２３の熱が放熱器本体４９に伝わり、この放熱器本体４９の広い範囲に亘って均一に拡散される。この放熱器本体４９で均熱化されたICチップ２３の熱は、放熱器本体４９から底壁４ａへの熱伝達により第１の筐体４に拡散され、この第１の筐体４の表面から大気中に放出される。
【０１０６】放熱器本体４９に導かれた冷媒は、冷媒通路５３を流れる過程での熱交換により冷やされる。この冷やされた冷媒は、第２の管路６１を通じてポンプ６３に戻され、このポンプ６３で加圧された後、再び受熱ヘッド３４の熱交換室４３に導かれる。
【０１０７】そのため、上記第１の実施の形態と同様に、半導体パッケージ２１の熱を冷媒の流れを利用して効率良く放熱器４１に移送することができ、半導体パッケージ２１の放熱性能を高めることができる。
【０１０８】しかも、冷媒の循環経路の全てが第１の筐体４の内部に収まるので、この冷媒の循環経路がコンパクトとなり、ポータブルコンピュータ１の構成の簡略化に寄与するといった利点がある。
【０１０９】図１６および図１７は、本発明の第６の実施の形態を開示している。
【０１１０】この第６の実施の形態は、第１の筐体４の内部に電動ファン１３０を設置した点が上記第５の実施の形態と相違しており、それ以外のポータブルコンピュータ１の基本的な構成は、第５の実施の形態と同様である。
【０１１１】放熱器４１は、第１の筐体４の底壁４ａから上向きに突出された複数の座部１２８にねじ止め等の手段により固定されている。このため、底壁４ａと放熱器４１との間には、送風用の隙間１２９が形成されている。
【０１１２】また、電動ファン１３０は、放熱器４１を強制的に冷却するためのものである。電動ファン１３０は、放熱器４１の右端部と第１の筐体４の右側の側壁４ｃとの間に配置されており、第１の冷却ユニット２４とは放熱器４１を間に挟んだ反対側に位置されている。
【０１１３】この電動ファン１３０は、ファンケーシング１３１と遠心式の羽根車１３２とを備えている。ファンケーシング１３１は、吸込口１３３および吐出口１３４を有する偏平な箱状をなしている。吸込口１３３は、第１の筐体４の内部に開口されているとともに、吐出口１３４は、第１の筐体４の右側の側壁４ｃに開口された排気口１３５と向かい合っている。
【０１１４】羽根車１３２は、その回転軸線O2を第１の筐体４の厚み方向に沿わせた横置き姿勢でファンケーシング１３１に収容されている。羽根車１３２は、例えば冷媒を循環させるポンプ６３に連動して回転駆動される。羽根車１３２が回転駆動されると、第１の筐体４の内部の空気が吸込口１３３からファンケーシング１３１に吸い込まれるので、第１の筐体４の内部に、図１６や図１７に矢印で示すように、上記送風用の隙間１２９を通って電動ファン１３０の吸込口１３３に向かう冷却風の流れが形成される。このため、第１の筐体４の内部に収容された放熱器４１は、冷却風との接触により強制的に冷やされ、この放熱器４１に伝えられた半導体パッケージ２１の熱が冷却風の流れに乗じて持ち去られる。
【０１１５】放熱器４１との熱交換により暖められた冷却風は、吸込口１３３からファンケーシング１３１に吸い込まれた後、羽根車１３２の外周部から吐出口１３４に向けて吐き出され、ここから排気口１３５を通じて第１の筐体４の外部に排出される。
【０１１６】このような構成によれば、加熱された冷媒が導かれる放熱器４１を強制的に冷却することができ、この放熱器４１での熱交換を効率良く行なうことができる。したがって、放熱器４１の放熱性能が向上し、半導体パッケージ２１の冷却性能をより一層高めることができる。
【０１１７】なお、上記第５および第６の実施の形態では、第１の冷却ユニットを併用することにより半導体パッケージを強制的に空冷するようにしたが、この第１の冷却ユニットを省略し、上記第４の実施の形態に示すような受熱ヘッドを用いて半導体パッケージの熱を冷媒に伝えるようにしても良い。
【０１１８】また、上記実施の形態では、第１の筐体又はディスプレイハウジングのいずれかに放熱器を収容したが、これら第１の筐体およびディスプレイハウジングの双方に放熱器を収容しても良い。
【０１１９】また、上記各実施の形態では、ポンプを用いて冷媒を強制的に循環させるようにしたが、例えば冷媒の蒸気圧を利用して冷媒を循環させるようにしても良い。
【０１２０】さらに、本発明に係る電子機器は、開閉可能なディスプレイユニットを有するポータブルコンピュータに限らず、例えばコンピュータ本体の上面にタブレットを配置したペン入力方式のポータブルコンピュータであっても同様に実施可能である。
【０１２１】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、放熱器と冷媒との相性が問題となることはないので、放熱器が冷媒との接触によりガスを発したり、腐蝕を伴うようなことはない。したがって、放熱器の軽量化は勿論のこと、発熱体の冷却性能を高める上での信頼性が向上し、この発熱体の発熱量の増大に無理なく対応できるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】冷媒の循環経路を概略的に示すポータブルコンピュータの断面図。
【図３】半導体パッケージと第１の冷却ユニット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４】受熱ヘッドの断面図。
【図５】コンピュ−タ本体とディスプレイユニットとの間に跨る第２の管路の挿通経路を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図６】図２のF6−F6線に沿う放熱器の断面図。
【図７】本発明の第２の実施の形態において、冷媒の循環経路を概略的に示すポータブルコンピュータの断面図。
【図８】本発明の第３に実施の形態に係るポータブルコンピュータの断面図。
【図９】本発明の第３の実施の形態において、冷媒の循環経路を概略的に示すポータブルコンピュータの断面図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態において、冷媒の循環経路を概略的に示すポータブルコンピュータの断面図。
【図１１】受熱ヘッドと半導体パッケージとの位置関係を示す断面図。
【図１２】受熱ヘッドの断面図。
【図１３】（Ａ）は、第１の継手部と第２の継手部とを互いに連結した状態を示す管継手の断面図。（Ｂ）は、第１の継手部と第２の継手部とを互いに分離した状態を示す管継手の断面図。
【図１４】本発明の第５の実施の形態において、冷媒の循環経路を概略的に示すポータブルコンピュータの断面図。
【図１５】第１の冷却ユニットと放熱器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１６】本発明の第６の実施の形態において、冷媒の循環経路を概略的に示すポータブルコンピュータの断面図。
【図１７】第１の冷却ユニットと放熱器との位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【符号の説明】
１…電子機器（ポータブルコンピュータ）
４…第１の筐体
１０…第２の筐体（ディスプレイハウジング）
１４…外壁（後壁）
２１…発熱体（半導体パッケージ）
２４…冷却ユニット（第１の冷却ユニット）
４０…受熱部
４１…放熱器
４２…循環手段（循環経路）
４９…放熱器本体
５３，８１…冷媒通路
５６，８２…冷媒入口
５７，８３…冷媒出口
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージのような発熱体を内蔵する電子機器に係り、特にその発熱体の冷却性能を高めるための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ノート形のポータブルコンピュータや移動体通信機器に代表される携帯形の電子機器は、マルチメディア情報を処理するためのマイクロプロセッサを装備している。この種のマイクロプロセッサは、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急速に増大する傾向にある。そのため、マイクロプロセッサの安定した動作を保障するためには、このマイクロプロセッサの放熱性を高める必要がある。
【０００３】この熱対策として、従来の電子機器は、マイクロプロセッサを強制的に冷却する空冷式の冷却装置を装備している。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風する電動ファンとを備えている。
【０００４】ヒートシンクは、マイクロプロセッサの熱を受ける受熱部、複数の放熱フィンおよび冷却風通路を有している。冷却風通路は、受熱部や放熱フィンに沿うように形成されており、この冷却風通路に電動ファンを介して冷却風が送風される。冷却風は、放熱フィンの間を縫うようにして流れ、この流れの過程でヒートシンクを強制的に冷却する。そのため、ヒートシンクに伝えられたマイクロプロセッサの熱は、冷却風の流れに乗じて持ち去られるとともに、冷却風通路の下流端から電子機器の外部に排出されるようになっている。
【０００５】この従来の冷却方式では、冷却風通路を流れる冷却風がマイクロプロセッサの熱を奪う冷却媒体となるので、マイクロプロセッサの冷却性能の多くは、冷却風の風量やこの冷却風とヒートシンクとの接触面積に依存することになる。
【０００６】ところが、マイクロプロセッサの冷却性能を高めることを意図して冷却風の風量を増やすと、電動ファンの回転数が増大し、大きな騒音を発するといった問題がある。また、放熱フィンの数を増やしたり、形状を大きくした場合には、ヒートシンク自体が巨大なものとなる。そのため、電子機器の内部にヒートシンクを収める広い設置スペースを確保しなくてはならず、ポータブルコンピュータのような小型の電子機器にはスペース的な問題から適用することができない。
【０００７】近い将来、電子機器用のマイクロプロセッサは、更なる高速化や多機能化が予測され、それに伴いマイクロプロセッサの発熱量も飛躍的な増加が見込まれる。したがって、従来の強制空冷による冷却方式では、マイクロプロセッサの冷却性能が不足したり限界に達することが懸念される。
【０００８】これを改善するものとして、例えば「特開平7−142886号公報」に見られるように、空気よりも遥かに高い比熱を有する液体を冷媒として利用し、マイクロプロセッサの冷却効率を高めようとする、いわゆる液冷による冷却方式が試されている。
【０００９】この新たな冷却方式では、マイクロプロセッサが収容された筐体の内部に受熱ヘッダを設置するとともに、この筐体に支持されたディスプレイユニットの内部に放熱ヘッダを設置している。受熱ヘッダは、マクロプロセッサに熱的に接続されており、この受熱ヘッダの内部に液状の冷媒が流れる流路が形成されている。放熱ヘッダは、ディスプレイユニットに熱的に接続されており、この放熱ヘッダの内部にも上記冷媒が流れる流路が形成されている。そして、これら受熱ヘッダの流路と放熱ヘッダの流路とは、冷媒を循環させる循環経路を介して互いに接続されている。
【００１０】この冷却方式によると、マイクロプロセッサの熱は、受熱ヘッダから冷媒に伝えられた後、この冷媒の流れに乗じて放熱ヘッダに移送される。放熱ヘッダに移された熱は、冷媒が流路を流れる過程で熱伝導により拡散され、この放熱ヘッダからディスプレイユニットを通じて大気中に放出される。
【００１１】そのため、マイクロプロセッサの熱を冷媒の流れを利用して効率良くディスプレイユニットに移送することができ、従来の強制空冷に比べてマイクロプロセッサの冷却性能を高めることができるとともに、騒音面でも何ら問題は生じないといった優位点がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、冷媒の熱を放出するための放熱ヘッダは、この冷媒との接触部に生じる熱抵抗を小さく抑えるため、銅あるいはアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。
【００１３】この金属製の放熱ヘッダは、熱伝導が良くて冷媒との熱交換を効率良く行なえるといった利点を有するものの、下記のような欠点がある。
【００１４】すなわち、液状の冷媒は、電子機器の使用環境に適合するように数多くの種類が存在するので、この冷媒と放熱ヘッダを構成する金属との相性によっては、放熱ヘッダが化学反応を起こしてガスを発したり、あるいは冷媒と接する放熱ヘッダの内面が腐蝕する虞があり得る。このガスが冷媒に混じって循環するような状態に陥ると、受熱ヘッダから放熱ヘッダへの熱の移送が妨げられてしまい、マイクロプロセッサの熱を効率良く放出することができなくなる。
【００１５】特に循環経路に冷媒を強制的に循環させるポンプが存在すると、冷媒中に混入したガスがポンプに達した時にキャビテーションが発生することがある。このため、ポンプの損傷を避けられず、熱移送が妨げられるのは勿論のこと、冷媒の循環系統の信頼性に悪影響を及ぼすといった不具合が生じてくる。
【００１６】本発明は、このような事情にもとづいてなされたもので、液状の冷媒と放熱器との相性が問題となることはなく、発熱体の熱を放熱器から効率良く放出することができる電子機器の提供を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１に係る本発明の電子機器は、発熱体およびこの発熱体に熱的に接続された受熱部を内蔵する第１の筐体と、上記発熱体の熱を放出するための放熱器を内蔵し、上記第１の筐体に支持された第２の筐体と、上記第１の筐体と上記第２の筐体との間に跨って配置され、上記受熱部と上記放熱器との間で液状の冷媒を循環させる循環手段とを具備している。上記放熱器は、合成樹脂製の放熱器本体を含み、この放熱器本体は、上記冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に連なる冷媒入口および冷媒出口とを有するとともに、この放熱器本体の冷媒入口および冷媒出口が上記循環手段を介して上記受熱部に熱的に接続されていることを特徴としている。
【００１８】このような構成によれば、発熱体の熱は、受熱部に伝えられた後、この受熱部から液状の冷媒に移される。この受熱部での熱交換により加熱された冷媒は、循環手段を通じて放熱器に移送され、放熱器本体の冷媒通路を冷媒入口から冷媒出口に向けて流れる。そのため、発熱体の熱は、冷媒が冷媒通路を流れる過程で放熱器本体に伝わり、この放熱器本体の広い範囲に亘って均一に拡散されるとともに、この放熱器本体から第２の筐体を通じて大気中に放出される。
【００１９】放熱器本体での熱交換により冷却された冷媒は、循環手段を経て受熱部に戻され、ここで再び発熱体の熱を受ける。このようなサイクルを繰り返すことで、発熱体の熱を冷媒の流れを利用して効率良く第２の筐体に移送することができ、発熱体の冷却性能を高めることができる。
【００２０】冷媒通路を有する放熱器本体は、合成樹脂製であるので、液状の冷媒との相性が問題となることはなく、この冷媒との接触によりガスを発したり、腐蝕を伴うことはない。このため、受熱部から移送される発熱体の熱を効率良く放出することができるとともに、受熱部と放熱器との間で冷媒の循環が妨げられることもなく、発熱体の冷却性能を高める上での信頼性が向上する。
【００２１】上記目的を達成するため、請求項７に係る本発明の電子機器は、発熱体およびこの発熱体に熱的に接続された受熱部を内蔵する第１の筐体と、この第１の筐体に支持され、合成樹脂製の外壁を有する第２の筐体とを具備している。
【００２２】上記第２の筐体は、その外壁に液状の冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に連なる冷媒入口および冷媒出口とを有している。これら冷媒入口および冷媒出口は、上記第１の筐体と上記第２の筐体との間に跨る循環経路を介して互いに接続されており、この循環経路の途中に上記受熱部が熱的に接続されていることを特徴としている。
【００２３】このような構成によると、受熱部での熱交換により加熱された冷媒は、循環手段を介して第２の筐体の冷媒通路に導かれ、この冷媒通路を冷媒入口から冷媒出口に向けて流れる。そのため、発熱体の熱は、冷媒が冷媒通路を流れる過程で第２の筐体に伝わり、この第２の筐体の広い範囲に亘って均一に拡散されるとともに、ここから大気中に放出される。
【００２４】加熱された冷媒が導かれる冷媒通路は、第２の筐体の外壁に直接形成されているので、この第２の筐体に放熱器としての機能を兼用させることができる。このため、専用の放熱器が不要となるとともに、第２の筐体の内部に放熱器を収めるスペースを確保する必要はなく、第２の筐体の薄形化や軽量化が可能となる。
【００２５】しかも、冷媒通路は合成樹脂製の外壁に形成されているので、冷媒との相性が問題となることはなく、冷媒との接触によりガスを発したり、腐蝕を伴うことはない。このため、受熱部から移送される発熱体の熱を効率良く放出できるとともに、受熱部と放熱器との間での冷媒の循環が妨げられることもなく、発熱体の冷却性能を高める上での信頼性が向上する。
【００２６】上記目的を達成するため、請求項１０に係る本発明の電子機器は、発熱体およびこの発熱体に熱的に接続された受熱部を有する筐体と、この筐体に収容され、上記発熱体の熱を放出するための放熱器と、上記受熱部と上記放熱器との間で液状の冷媒を循環させる循環手段とを備えている。上記放熱器は、合成樹脂製の放熱器本体を含み、この放熱器本体は、上記冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に連なる冷媒入口および冷媒出口とを有するとともに、この放熱器本体の冷媒入口および冷媒出口が上記循環手段を介して上記受熱部に接続されていることを特徴としている。
【００２７】このような構成において、発熱体の熱は、受熱部に伝えられた後、この受熱部から液状の冷媒に移される。この受熱部での熱交換により加熱された冷媒は、循環手段を通じて放熱器に移送され、放熱器本体の冷媒通路を冷媒入口から冷媒出口に向けて流れる。そのため、発熱体の熱は、冷媒が冷媒通路を流れる過程で放熱器本体に伝わり、この放熱器本体の広い範囲に亘って均一に拡散されるとともに、この放熱器本体から筐体を通じて大気中に放出される。
【００２８】放熱器本体での熱交換により冷却された冷媒は、循環手段を経て受熱部に戻され、ここで再び発熱体の熱を受ける。このようなサイクルを繰り返すことで、発熱体の熱を冷媒の流れを利用して効率良く筐体に移送することができ、発熱体の冷却性能を高めることができる。
【００２９】冷媒通路を有する放熱器本体は、合成樹脂製であるので、液状の冷媒との相性が問題となることはなく、この冷媒との接触によりガスを発したり、腐蝕を伴うことはない。このため、受熱部から移送される発熱体の熱を効率良く放出できるとともに、受熱部と放熱器との間で冷媒の循環が妨げられることもなく、発熱体の冷却性能を高める上での信頼性が向上する。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下本発明の第１の実施の形態を、ポータブルコンピュータに適用した図１ないし図６にもとづいて説明する。
【００３１】図１に示すように、ポータブルコンピュータ１は、機器本体としてのコンピュータ本体２と、このコンピュータ本体２に支持されたディスプレイユニット３とで構成されている。
【００３２】コンピュータ本体２は、合成樹脂製の第１の筐体４を備えている。第１の筐体４は、底壁４ａ、上壁４ｂ、左右の側壁４ｃ、前壁４ｄおよび後壁４ｅを有する偏平な箱状をなしている。第１の筐体４の上壁４ｂは、キーボード取り付け部５と凸部６とを有している。キーボード取り付け部５には、キーボード７が設置されている。凸部６は、上壁４ｂの後端部から上向きに張り出すとともに、第１の筐体４の幅方向に延びている。この凸部６は、一対のディスプレイ支持部８ａ，８ｂを有し、これらディスプレイ支持部８ａ，８ｂは、第１の筐体４の幅方向に離間して配置されている。
【００３３】ディスプレイユニット３は、第２の筐体としてのディスプレイハウジング１０と、このディスプレイハウジング１０に収容された液晶表示パネル１１とを備えている。ディスプレイハウジング１０は、熱伝導性を有する合成樹脂材料にて構成され、表示窓１２が形成された前壁１３と、外壁としての後壁１４とを有する偏平な箱状をなしている。後壁１４は、表示窓１２や前壁１３と向かい合っている。液晶表示パネル１１は、文字や画像を表示する表示画面（図示せず）を有し、この表示画面が表示窓１２を通じてディスプレイハウジング１０の外部に露出されている。
【００３４】図１や図２に示すように、ディスプレイハウジング１０は、その一端部から突出する一対の脚部１５ａ，１５ｂを有している。脚部１５ａ，１５ｂは、中空状をなすとともに、ディスプレイハウジング１０の幅方向に離間して配置されている。これら脚部１５ａ，１５ｂは、第１の筐体４のディスプレイ支持部８ａ，８ｂに挿入されている。一方の脚部１５ａは、一方のディスプレイ支持部８ａに回動可能に連結され、他方の脚部１５ｂは、ヒンジ装置１６を介して第１の筐体４に連結されている。
【００３５】そのため、ディスプレイユニット３は、キーボード７を上方から覆うように倒される閉じ位置と、キーボード７の後方において起立する開き位置とに亘って回動可能となっている図３に示すように、第１の筐体４は、システム基板としての回路基板２０を収容している。回路基板２０は、第１の筐体４の底壁４ａと平行に配置されており、この回路基板２０の上面に発熱体としての半導体パッケージ２１（回路部品）が実装されている。半導体パッケージ２１は、ポータブルコンピュータ１の中枢となるマイクロプロセッサを構成するものであり、回路基板２０の後部の左端部に位置されている。この半導体パッケージ２１は、矩形状のベース基板２２と、このベース基板２２の上面に半田付けされたICチップ２３とを有している。ICチップ２３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。
【００３６】図２および図３に示すように、ポータブルコンピュータ１は、半導体パッケージ２１を強制的に冷却する空冷式の第１の冷却ユニット２４と、液冷式の第２の冷却ユニット２５とを装備している。
【００３７】第１の冷却ユニット２４は、第１の筐体４に収容されており、キーボード７と回路基板２０との間に介在されている。第１の冷却ユニット２４は、ヒートシンク２６と電動ファン２７とを備え、これらヒートシンク２６および電動ファン２７は、一つのユニットとして一体化されている。
【００３８】ヒートシンク２６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にて構成され、第１の筐体４の幅方向に延びる偏平な箱状をなしている。ヒートシンク２６は、ベース２８と天板２９とを備えている。ベース２８および天板２９は、互いに協働して冷却風通路３０を構成しており、このベース２８の上面に冷却風通路３０に臨む複数の放熱フィン３１が形成されている。冷却風通路３０の下流端は、第１の筐体４の左側の側壁４ｃに開口された排気口３２と向かい合っている。
【００３９】ヒートシンク２６のベース２８は、受熱ヘッド３４を一体に備えている。受熱ヘッド３４は、ベース２８から下向きに張り出す中空の箱状をなしており、半導体パッケージ２１よりも大きな平面形状を有している。この受熱ヘッド３４の下面は、平坦な受熱面３４ａとなっている。受熱面３４ａは、図示しない熱伝導シートあるいは熱伝導性のグリースを介して半導体パッケージ２１のICチップ２３に熱的に接続されている。
【００４０】このため、ICチップ２３の熱は、受熱面３４ａに伝えられた後、受熱ヘッド３４を通じてヒートシンク２６に拡散されるようになっている。
【００４１】電動ファン２７は、ファンケーシング３５と遠心式の羽根車３６とを備えている。ファンケーシング３５は、ヒートシンク２６と一体化された偏平な箱状をなしており、冷却風通路３０の上流端に位置されている。ファンケーシング３５は、その上面と下面に夫々吸込口３７，３８を有している。これら吸込口３７，３８は、第１の筐体４の内部に開口されている。
【００４２】羽根車３６は、その回転軸線O1を縦方向に沿わせた横置きの姿勢でファンケーシング３５に収容され、吸込口３７，３８の間に位置されている。羽根車３６は、例えば半導体パッケージ２１が予め決められた温度に達した時に、偏平モータ３９を介して回転駆動される。羽根車３６が回転駆動されると、第１の筐体４の内部の空気が吸込口３７，３８からファンケーシング３５に吸い込まれるとともに、この空気は、羽根車３６の外周部から冷却風通路３０に向けて吐き出されるようになっている。
【００４３】図２に示すように、液例式の第２の冷却ユニット２５は、受熱部４０、放熱器４１および循環手段としての循環経路４２を備えている。受熱部４０は、第１の冷却ユニット２４の受熱ヘッド３４と一体化されている。すなわち、図３および図４に見られるように、受熱部４０は、受熱ヘッド３４の内部に形成された熱交換室４３を含んでおり、この熱交換室４３は、受熱面３４ａを介してICチップ２３に熱的に接続されている。熱交換室４３は、互いに間隔を存して配置された複数のガイド壁４４によって複数の通路４５に仕切られている。また、受熱部４０は、冷媒入口４６と冷媒出口４７とを有している。冷媒入口４６は、熱交換室４３の上流端に位置され、冷媒出口４７は、熱交換室４３の下流端に位置されている。
【００４４】図２および図５に示すように、放熱器４１は、ディスプレイハウジング１０の内部に収容されている。この放熱器４１は、液晶表示パネル１１とディスプレイハウジング１０の後壁１４との間に介在された放熱器本体４９を有している。放熱器本体４９は、液晶表示パネル１１と同等の大きさを有するとともに、厚さが数mmの長方形の板状をなしている。この放熱器本体４９は、平坦な第１および第２の放熱板５０，５１を有し、これら放熱板５０，５１は、例えばポリプロプレンのような熱伝導性および耐熱性を兼ね備えた合成樹脂材料にて構成されている。
【００４５】図６に最も良く示されるように、第１の放熱板５０と第２の放熱板５１とは、互いに重ね合わされており、その外周縁部を全周に亘って熱溶着することにより一体的に結合されている。第１の放熱板５０は、第２の放熱板５１との合面に開口する凹部５２を有している。凹部５２は、第１の放熱板５０の略全面に亘って蛇行状に形成されており、第２の放熱板５１の合面との間に冷媒通路５３を構成している。冷媒通路５３は、ディスプレイハウジング１０の幅方向に延びる複数の直管部５４を有し、これら直管部５４は、ディスプレイハウジング１０の高さ方向に間隔を存して互いに平行に配置されている。
【００４６】放熱器本体４９は、冷媒入口５６と冷媒出口５７とを有している。冷媒入口５６は、冷媒通路５３の上流端に連なるとともに、ディスプレイハウジング１０の左側の脚部１５ａに向けて開口されている。冷媒出口５７は、冷媒通路５３の下流端に連なるとともに、ディスプレイハウジング１０の右側の脚部１５ｂに向けて開口されている。このため、冷媒入口５６と冷媒出口５７とは、ディスプレイハウジング１０の幅方向に互いに離れている。
【００４７】また、図６に見られるように、放熱器本体４９は、液漏れ防止用の合成樹脂製の表層５８によって覆われている。表層５８は、第１および第２の放熱板５０，５１およびその接合部を連続して覆うようにこれら放熱板５０，５１に積層されている。
【００４８】放熱器本体４９は、液晶表示パネル１１の背後において、ディスプレイハウジング１０の後壁１４に嵌め込み、接着あるいはねじ止め等の手段により固定され、その第２の放熱板５１が表層５８を間に挟んで後壁１４に重ね合わされている。このため、放熱器本体４９は、ディスプレイハウジング１０に熱的に接続されている。
【００４９】上記循環経路４２は、第１の管路６０と第２の管路６１とを備えている。第１の管路６０は、受熱部４０の冷媒出口４７と放熱器本体４９の冷媒入口５６とを接続するためのものである。この第１の管路６０は、第１の筐体４の内部を左側のディスプレイ支持部８ａに向けて導かれた後、このディスプレイ支持部８ａおよび左側の脚部１５ａを貫通してディスプレイハウジング１０の内部に導入されている。
【００５０】第２の管路６１は、受熱部４０の冷媒入口４６と放熱器本体４９の冷媒出口５７とを接続するためのものである。この第２の管路６１は、第１の筐体４の内部を右側のディスプレイ支持部８ｂに向けて導かれた後、このディスプレイ支持部８ｂおよび右側の脚部１５ｂを貫通してディスプレイハウジング１０の内部に導入されている。
【００５１】このため、受熱部４０の熱交換室４３と放熱器本体４９の冷媒通路５３とは、第１および第２の管路６０，６１を介して互いに接続されており、これら熱交換室４３、冷媒通路５３、第１および第２の管路６０，６１に液状の冷媒が密に封入されている。この冷媒としては、例えば水、あるいは水に例えばエチレングリコールを添加した不凍液等が用いられる。
【００５２】また、図２や図５に示すように、第１および第２の管路６０，６１のうち、ディスプレイハウジング１０の脚部１５ａ，１５ｂに導入された部分は、柔軟なベローズ６２にて構成されている。ベローズ管６２は、ディスプレイユニット３を閉じ位置又は開き位置に向けて回動させた時に、この回動に追従して滑らかに変形するようになっており、ディスプレイユニット３の回動時に第１および第２の管路６０，６１に加わる曲げを吸収する。
【００５３】第２の管路６１の途中には、ポンプ６３が設置されている。ポンプ６３は、第１の筐体４に収容されており、ポータブルコンピュータ１の電源投入時あるいは半導体パッケージ２１が予め決められた温度に達した時に駆動されるようになっている。
【００５４】このような構成のポータブルコンピュータ１において、半導体パッケージ２１のICチップ２３が発熱すると、このICチップ２３の熱は、最初に受熱ヘッド３４の受熱面３４ａに伝えられる。この熱の一部は、受熱ヘッド３４からベース２８および天板２９への熱伝導によりヒートシンク２６に拡散される。また、受熱ヘッド３４は、液状の冷媒が封入された熱交換室４３を有するので、受熱面３４ａに伝えられた熱の一部は、熱伝導室４３への熱伝導により冷媒に移される。
【００５５】半導体パッケージ２１の温度が設定値に達すると、電動ファン２７の羽根車３６が回転駆動される。この羽根車３６の回転により、第１の筐体４の内部の空気が吸込口３７，３８を通じてファンケーシング３５に吸い込まれる。この空気は、冷却風となって羽根車３６の外周部から吐き出され、ヒートシンク２６の冷却風通路３０に送風される。この冷却風は、放熱フィン３１の間を通り抜け、この流れの過程でICチップ２３の熱を受けるヒートシンク２６を強制的に冷却する。
【００５６】ヒートシンク２６に伝えられたICチップ２３の熱は、冷却風との熱交換により持ち去られる。この熱交換により暖められた冷却風は、冷却風通路３０の下流端から排気口３２を通じて第１の筐体４の外部に排出される。
【００５７】一方、半導体パッケージ２１の温度が設定値に達すると、ポンプ６３が駆動される。このポンプ６３から吐出された冷媒は、受熱ヘッド３４（受熱部４０）に向けて圧送され、その熱交換室４３を通過する。この際、受熱ヘッド３４は、ICチップ２３の熱を受けているので、受熱ヘッド３４に伝えられたICチップ２３の熱の一部は、受熱ヘッド３４から冷媒に移される。ここでの熱交換により加熱された冷媒は、第１の管路６０を通じてディスプレイユニット３の放熱器４１に導かれ、この冷媒の流れに乗じてICチップ２３の熱が放熱器４１に移送される。
【００５８】放熱器４１に移送された冷媒は、蛇行状に屈曲された長い冷媒通路５３を冷媒入口５６から冷媒出口５７に向けて流れる。この流れの過程で冷媒に取り込まれたICチップ２３の熱が放熱器本体４９に伝わり、この放熱器本体４９の広い範囲に亘って均一に拡散される。この放熱器本体４９で均熱化されたICチップ２３の熱は、放熱器本体４９から後壁１４への熱伝達によりディスプレイハウジング１０に拡散され、このディスプレイハウジング１０の表面から大気中に放出される。
【００５９】放熱器本体４９に導かれた冷媒は、冷媒通路５３を流れる過程での熱交換により冷やされる。この冷やされた冷媒は、第２の管路６１を通じてポンプ６３に戻され、このポンプ６３で加圧された後、再び受熱ヘッド３４の熱交換室４３に導かれる。
【００６０】このような構成によれば、ディスプレイハウジング１０の内部に放熱器４１を収容し、この放熱器４１と半導体パッケージ２１の熱を受ける受熱部４０との間で液状の冷媒を循環させるようにしたので、この冷媒の流れを利用して半導体パッケージ２１の熱を効率良くディスプレイユニット３に移送して、ここから大気中に放出することができる。このため、従来一般的な強制空冷との比較において、半導体パッケージ２１の放熱性能を飛躍的に高めることができる。
【００６１】また、半導体パッケージ２１の熱の一部は、放熱器４１を通じて放出されるので、空冷式の第１の冷却ユニット２４を併用する場合に、この第１の冷却ユニット２４のヒートシンク２６を大型化することなく冷却システム全体の熱抵抗を低減することができる。そのため、第１の筐体４の小型化要求を満足しつつ、半導体パッケージ２１の冷却性能を高めることができる。
【００６２】しかも、上記構成によると、加熱された冷媒が導かれる放熱器４１は、その冷媒通路５３を有する放熱器本体４９そのものが合成樹脂製となっている。このため、例えばアルミニウム合金や銅系合金を用いた金属製の放熱器との比較において軽量化を図れるとともに、液状をなす冷媒の種類や成分との相性が問題となることはない。
【００６３】この結果、冷媒が放熱器４１に導かれた時に、この冷媒との接触によりガスを発したり、腐蝕を伴うようなことはなく、受熱部４０から移送される半導体パッケージ２１の熱を効率良く放出できるとともに、受熱部４０と放熱器４１との間で冷媒の循環が妨げられることもない。よって、半導体パッケージ２１の冷却性能を高める上での信頼性が向上し、この半導体パッケージ２１の発熱量の増大に無理なく対応できるといった利点がある。
【００６４】なお、本発明は上記第１の実施の形態に特定されるものではなく、図７に本発明の第２の実施の形態を示す。
【００６５】この第２の実施の形態は、ディスプレイハウジング１０の内部に電動ファン７０を設置した点が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外のポータブルコンピュータ１の基本的な構成は、第１の実施の形態と同様である。このため、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００６６】図７に示すように、電動ファン７０は、第２の冷却ユニット２５の放熱器４１を強制的に冷却するためのものである。電動ファン７０は、放熱器４１の左端部とディスプレイハウジング１０の左側の側壁１０ａとの間に配置されている。この電動ファン７０は、ファンケーシング７１と遠心式の羽根車７２とを備えている。ファンケーシング７１は、吸込口７３および吐出口７４を有する偏平な箱状をなしている。吸込口７３は、ディスプレイハウジング１０の内部に開口されているとともに、吐出口７４は、ディスプレイハウジング１０の左側の側壁１０ａに開口された排気口７５と向かい合っている。
【００６７】電動ファン７０の羽根車７２は、例えば冷媒を循環させるポンプ６３に連動して回転駆動される。羽根車７２が回転駆動されると、ディスプレイハウジング１０の内部の空気が吸込口７３からファンケーシング７１に吸い込まれるので、ディスプレイハウジング１０の内部に、図７に矢印で示すように電動ファン７０に向かう冷却風の流れが形成される。このため、ディスプレイハウジング１０の内部に収容された放熱器４１は、冷却風との接触により強制的に冷やされ、この放熱器４１に伝えられた半導体パッケージ２１の熱が冷却風の流れに乗じて持ち去られる。
【００６８】放熱器４１との熱交換により暖められた冷却風は、吸込口７３からファンケーシング７１に吸い込まれた後、羽根車７２の外周部から吐出口７４に向けて吐き出され、ここから排気口７５を通じてディスプレイハウジング１０の外部に排出される。
【００６９】なお、この第２の実施の形態のディスプレイハウジング１０は、電動ファン７０とは放熱器４１を間に挟んだ反対側に複数の外気導入口７６を有している。そのため、電動ファン７０が駆動されると、ディスプレイハウジング１０の外部の冷たい空気が外気導入口７６を通じてディスプレイハウジング１０の内部に導入され、この冷たい空気が冷却風となって放熱器４１に導かれるようになっている。
【００７０】このような構成によれば、加熱された冷媒が導かれる放熱器４１を強制的に冷却することができ、この放熱器４１での熱交換を効率良く行なうことができる。したがって、放熱器４１の放熱性能が向上し、半導体パッケージ２１の冷却性能をより一層高めることができる。
【００７１】また、図８および図９は、本発明の第３の実施の形態を開示している。
【００７２】この第３の実施の形態は、ディスプレイユニット３のディスプレイハウジング１０に放熱器としての機能を兼用させるようにしたものであり、それ以外のポータブルコンピュータ１の構成は、基本的に第１の実施の形態と同様である。
【００７３】ディスプレイハウジング１０の後壁１４は、例えばポリプロピレンのような熱伝導性を有する合成樹脂材料にて構成されている。この後壁１４は、図８に示すような凸部８０を有している。凸部８０は、後壁１４と一体化されてディスプレイハウジング１０の内側に張り出している。そして、凸部８０は、図９に見られるように後壁１４に対し蛇行状に形成されており、この凸部８０の内部に冷媒通路８１が形成されている。
【００７４】また、ディスプレイハウジング１０の後壁１４は、冷媒入口８２と冷媒出口８３とを有している。冷媒入口８２は、冷媒通路８１の上流端に連なるとともに、第１の管路６０を介して受熱部４０の冷媒出口４７に接続されている。冷媒出口８３は、冷媒通路８１の下流端に連なるとともに、第２の管路６１を介してポンプ６３に接続されている。
【００７５】このような構成において、受熱部４０での熱交換により加熱された冷媒は、第１の管路６０を通じてディスプレイハウジング１０の冷媒通路８１に移送され、この冷媒通路８１を冷媒入口８２から冷媒出口８３に向けて流れる。この流れの過程で冷媒に取り込まれたICチップ２３の熱が直接ディスプレイハウジング１０の後壁１４に伝わり、この後壁１４からディスプレイハウジング１０の広い範囲に亘って均一に拡散される。この拡散により均熱化されたICチップ２３の熱は、このディスプレイハウジング１０の表面から大気中に放出される。
【００７６】冷媒通路８１に導かれた冷媒は、この冷媒通路８１を流れる過程での熱交換により冷やされる。この冷やされた冷媒は、第２の管路６１を通じてポンプ６３に戻され、このポンプ６３で加圧された後、再び受熱ヘッド３４の熱交換室４３に導かれる。
【００７７】このような構成によれば、加熱された冷媒が導かれる冷媒通路８１は、ディスプレイハウジング１０の後壁１４に直接形成されているので、このディスプレイハウジング１０に放熱器としての機能を兼用させることができる。このため、専用の放熱器が不要となり、コストの低減や軽量化が可能となる。それとともに、ディスプレイハウシング１０の内部に専用の放熱器を収めるスペースを確保する必要はなく、ディスプレイハウジング１０の薄くコンパクトに形成することができる。
【００７８】また、冷媒通路８１を有するディスプレイハウジング１０の後壁１４は、合成樹脂製であるから、この冷媒通路８１を流れる冷媒との相性が問題となることはなく、冷媒が冷媒通路８１に導かれた時に、この冷媒との接触によりガスを発したり、腐蝕を伴うようなことはない。よって、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７９】図１０ないし図１３は、本発明の第４の実施の形態を開示している。
【００８０】この第４の実施の形態は、半導体パッケージ２１の熱を受ける部分の構成と、冷媒の循環経路を分割可能とした点が上記第１の実施の形態と相違しており、それ以外の構成は、基本的に第１の実施の形態と同様である。
【００８１】図１１に示すように、回路基板２０の上には、受熱部としての受熱ヘッド９０が配置されている。受熱ヘッド９０は、熱伝導ケース９１を有し、この熱伝導ケース９１は、半導体パッケージ２１よりも大きな平面形状を有する偏平な箱状をなしている。熱伝導ケース９１の内部には、複数のガイド壁９２が形成されている。ガイド壁９２は、互いに間隔を存して平行に配置されており、熱伝導ケース９１の内部を複数の冷媒流路９３に区画している。
【００８２】熱伝導ケース９１は、冷媒入口９４と冷媒出口９５とを有している。冷媒入口９４は、冷媒流路９３の上流端に位置され、第２の管路６１を介してポンプ６３に接続されている。冷媒出口９５は、冷媒流路９３の下流端に位置され、第１の管路６０を介して放熱器４１の冷媒入口５６に接続されている。そして、受熱ヘッド９０の冷媒流路９３、放熱器４１の冷媒通路５３、第１および第２の管路６０，６１には、水や不凍液のような液状の冷媒が密に封入されている。
【００８３】受熱ヘッド９０は、その四つの角部がねじ９６を介して回路基板２０に固定されており、その熱伝導ケース９１と回路基板２０との間に半導体パッケージ２１が介在されている。熱伝導ケース９１の下面は、平坦な受熱面９１ａをなしており、この受熱面９１ａと半導体パッケージ２１のICチップ２３との間に熱伝導シート９７が介在されている。
【００８４】熱伝導ケース９１の受熱面９１ａは、板ばね９８によってICチップ２３に押し付けられ、このICチップ２３との間で熱伝導シート９７を挟み込んでいる。このため、熱伝導ケース９１は、熱伝導シート９７を介してICチップ２３に熱的に接続されている。
【００８５】図１０に見られるように、受熱ヘッド９０と放熱器４１とを接続する第１および第２の管路６０，６１は、夫々第１の筐体４の内部で分割されているとともに、その分割端が管継手１００を介して取り外し可能に連結されている。
【００８６】管継手１００は、着脱可能な第１および第２の継手部１０１，１０２を有している。第１の継手部１０１は、第１および第２の管路６０，６１の一方の分割端１０３に接続されている。第２の継手部１０２は、第１および第２の管路６０，６１の他方の分割端１０４に接続されている。
【００８７】図１３に示すように、第１の継手部１０１は、中空筒状のボデー１０５を有している。ボデー１０５の内部には、第１および第２の管路６０，６１の一方の分割端１０３に連なる連通路１０６が形成されている。連通路１０６は、ボデー１０５の先端に開口された弁孔１０７に連なっている。ボデー１０５の先端には、弁孔１０７の開口縁部からボデー１０５の外方に突出する一対の押圧棒１０８が配置されている。
【００８８】連通路１０６の内部には、ボール状の弁体１０９が収容されている。弁体１０９は、弁孔１０７に近づいたり遠ざかる方向に移動可能にボデー１０５に支持されているとともに、常にスプリング１１０を介して弁孔１０７の方向に押圧されている。そのため、第１の継手部１０１と第２の継手部１０２とが分離された状態では、弁体１０９が弁孔１０７の開口縁部に密着し、この弁孔１０７を閉止している。
【００８９】第２の継手部１０２は、中空筒状のボデー１１２を有している。ボデー１１２の内部には、第１および第２の管路６０，６１の他方の分割端１０４に連なる連通路１１３が形成されている。連通路１１３は、ボデー１１２の先端面に開口された嵌合孔１１４に連なっており、この嵌合孔１１４を通じて連通路１１３の前半部分に第１の継手部１０１のボデー１０５が取り外し可能に嵌合されるようになっている。
【００９０】連通路１１３の途中には、押圧突起１１５と、弁孔１１６が開口された仕切り壁１１７とが設置されている。押圧突起１１５は、連通路１１３の中央部に位置されているとともに、嵌合孔１１４に向かって延びている。仕切り壁１１７は、押圧突起１１５よりも連通路１１３の終端側に位置され、この仕切り壁１１７と連通路１１３の終端との間にボール状の弁体１１８が収容されている。弁体１１８は、弁孔１１６に近づいたり遠ざかる方向に移動可能にボデー１１２に支持されているとともに、常にスプリング１１９を介して弁孔１１６の方向に押圧されている。そのため、第１の継手部１０１と第２の継手部１０２とが分離された状態では、弁体１１８が弁孔１１６の開口縁部に密着し、この弁孔１１６を閉止している。
【００９１】図１３の（Ａ）に示すように、管継手１００の第１の継手部１０１を第２の継手部１０２の嵌合孔１１４に嵌め込むと、第２の継手部１０２の押圧突起１１５が第１の継手部１０１の弁孔１０７に入り込み、弁体１０９に突き当たる。これにより、弁体１０９がスプリング１１０の付勢力に抗して弁孔１０７の開口縁部から遠ざかる方向に押し込まれ、弁孔１０７が開かれる。
【００９２】また、第１の継手部１０１の先端の押圧棒１０８が押圧突起１１５の周囲を通って第２の継手部１０２の弁孔１１６に入り込み、弁体１１８に突き当たる。これにより、弁体１１８がスプリング１１９の付勢力に抗して弁孔１１６の開口縁部から遠ざかる方向に押し込まれ、弁孔１１６が開かれる。
【００９３】このため、第１の継手部１０１と第２の継手部１０２とを互いに連結した状態では、これら継手部１０１，１０２の内部の連通路１０６，１１３が弁孔１０７，１１６を介して連通するようになっている。
【００９４】図１３の（Ｂ）に示すように、第１の継手部１０１と第２の継手部１０２とを互いに分離させると、押圧突起１１５による弁体１０９の押圧が解除されるとともに、押圧棒１０８による弁体１１８の押圧が解除される。そのため、弁体１０９，１１８がスプリング１１０，１１９によって弁孔１０７，１１６の開口縁部に押し付けられ、これら弁孔１０７，１１６が閉止される。よって、第１および第２の管路６０，６１の分割端１０３，１０４が自動的に閉じられ、冷媒の漏洩が阻止される。
【００９５】このような構成において、半導体パッケージ２１が発熱すると、そのICチップ２３の熱は、熱伝導シート９７を介して熱伝導ケース９１の受熱面９１ａに伝えられ、ここから冷媒流路９３を流れる冷媒に移される。この熱交換により加熱された冷媒は、第１の管路６０を通じてディスプレイユニット３の放熱器４１に導かれ、この冷媒の流れに乗じてICチップ２３の熱が放熱器４１に移送される。
【００９６】放熱器４１に移送された冷媒は、冷媒通路５３を流れる過程での熱交換により冷やされる。この冷やされた冷媒は、第２の管路６１を通じてポンプ６３に戻され、このポンプ６３で加圧された後、再び熱伝導ケース９１の冷媒通路９３に導かれる。
【００９７】このような構成によれば、冷媒の流れを利用して半導体パッケージ２１の熱を効率良くディスプレイユニット３に移送することができ、半導体パッケージ２１の放熱性能を飛躍的に高めることができる。
【００９８】また、受熱ヘッド９０と放熱器４１とを接続する第１および第２の管路６０，６１は、夫々管継手１００の部分で分割可能であるから、受熱ヘッド９０をコンピュータ本体２に残したままの状態で、このコンピュータ本体２からディスプレイユニット３を取り外したり、組み付けることができる。
【００９９】しかも、管継手１００の第１の継手部１０１と第２の継手部１０２とを分離させると、弁体１０９，１１８によって各継手部１０１，１０２の弁孔１０７，１１６が自動的に閉止される。このため、冷媒の漏洩を防止することができ、第１および第２の管路６０，６１の分割端１０３，１０４を塞ぐ格別な作業が不要となって、作業性を良好に維持することができる。
【０１００】図１４および図１５は、本発明の第５の実施の形態を開示している。
【０１０１】この第５の実施の形態は、放熱器４１を第１の筐体４に収容したものであり、それ以外のポータブルコンピュータ１の基本的な構成は、第１の実施の形態と同一である。
【０１０２】この第５の実施の形態では、半導体パッケージ２１が回路基板２０の下面に実装されている。また、第１の冷却ユニット２４および放熱器４１は、回路基板２０の下方において、第１の筐体４の幅方向に互いに並べて配置されている。
【０１０３】図１５に見られるように、第１の冷却ユニット２４の受熱ヘッド３４は、ヒートシンク２６の上に配置されており、この受熱ヘッド３４の上端に位置する受熱面３４ａがICチップ２３に熱的に接続されている。放熱器４１は、その冷媒入口５６および冷媒出口５７を第１の冷却ユニット２４に向けた姿勢で第１の筐体４の底壁４ａの上に載置されており、この底壁４ａに熱的に接続されている。
【０１０４】このような構成によると、受熱ヘッド３４に伝えられたICチップ２３の熱の一部は、受熱ヘッド３４から冷媒に伝えられるとともに、この冷媒の流れに乗じて放熱器４１に移送される。
【０１０５】放熱器４１に移送された冷媒は、蛇行状に屈曲された長い冷媒通路５３を冷媒入口５６から冷媒出口５７に向けて流れる。この流れの過程で冷媒に取り込まれたICチップ２３の熱が放熱器本体４９に伝わり、この放熱器本体４９の広い範囲に亘って均一に拡散される。この放熱器本体４９で均熱化されたICチップ２３の熱は、放熱器本体４９から底壁４ａへの熱伝達により第１の筐体４に拡散され、この第１の筐体４の表面から大気中に放出される。
【０１０６】放熱器本体４９に導かれた冷媒は、冷媒通路５３を流れる過程での熱交換により冷やされる。この冷やされた冷媒は、第２の管路６１を通じてポンプ６３に戻され、このポンプ６３で加圧された後、再び受熱ヘッド３４の熱交換室４３に導かれる。
【０１０７】そのため、上記第１の実施の形態と同様に、半導体パッケージ２１の熱を冷媒の流れを利用して効率良く放熱器４１に移送することができ、半導体パッケージ２１の放熱性能を高めることができる。
【０１０８】しかも、冷媒の循環経路の全てが第１の筐体４の内部に収まるので、この冷媒の循環経路がコンパクトとなり、ポータブルコンピュータ１の構成の簡略化に寄与するといった利点がある。
【０１０９】図１６および図１７は、本発明の第６の実施の形態を開示している。
【０１１０】この第６の実施の形態は、第１の筐体４の内部に電動ファン１３０を設置した点が上記第５の実施の形態と相違しており、それ以外のポータブルコンピュータ１の基本的な構成は、第５の実施の形態と同様である。
【０１１１】放熱器４１は、第１の筐体４の底壁４ａから上向きに突出された複数の座部１２８にねじ止め等の手段により固定されている。このため、底壁４ａと放熱器４１との間には、送風用の隙間１２９が形成されている。
【０１１２】また、電動ファン１３０は、放熱器４１を強制的に冷却するためのものである。電動ファン１３０は、放熱器４１の右端部と第１の筐体４の右側の側壁４ｃとの間に配置されており、第１の冷却ユニット２４とは放熱器４１を間に挟んだ反対側に位置されている。
【０１１３】この電動ファン１３０は、ファンケーシング１３１と遠心式の羽根車１３２とを備えている。ファンケーシング１３１は、吸込口１３３および吐出口１３４を有する偏平な箱状をなしている。吸込口１３３は、第１の筐体４の内部に開口されているとともに、吐出口１３４は、第１の筐体４の右側の側壁４ｃに開口された排気口１３５と向かい合っている。
【０１１４】羽根車１３２は、その回転軸線O2を第１の筐体４の厚み方向に沿わせた横置き姿勢でファンケーシング１３１に収容されている。羽根車１３２は、例えば冷媒を循環させるポンプ６３に連動して回転駆動される。羽根車１３２が回転駆動されると、第１の筐体４の内部の空気が吸込口１３３からファンケーシング１３１に吸い込まれるので、第１の筐体４の内部に、図１６や図１７に矢印で示すように、上記送風用の隙間１２９を通って電動ファン１３０の吸込口１３３に向かう冷却風の流れが形成される。このため、第１の筐体４の内部に収容された放熱器４１は、冷却風との接触により強制的に冷やされ、この放熱器４１に伝えられた半導体パッケージ２１の熱が冷却風の流れに乗じて持ち去られる。
【０１１５】放熱器４１との熱交換により暖められた冷却風は、吸込口１３３からファンケーシング１３１に吸い込まれた後、羽根車１３２の外周部から吐出口１３４に向けて吐き出され、ここから排気口１３５を通じて第１の筐体４の外部に排出される。
【０１１６】このような構成によれば、加熱された冷媒が導かれる放熱器４１を強制的に冷却することができ、この放熱器４１での熱交換を効率良く行なうことができる。したがって、放熱器４１の放熱性能が向上し、半導体パッケージ２１の冷却性能をより一層高めることができる。
【０１１７】なお、上記第５および第６の実施の形態では、第１の冷却ユニットを併用することにより半導体パッケージを強制的に空冷するようにしたが、この第１の冷却ユニットを省略し、上記第４の実施の形態に示すような受熱ヘッドを用いて半導体パッケージの熱を冷媒に伝えるようにしても良い。
【０１１８】また、上記実施の形態では、第１の筐体又はディスプレイハウジングのいずれかに放熱器を収容したが、これら第１の筐体およびディスプレイハウジングの双方に放熱器を収容しても良い。
【０１１９】また、上記各実施の形態では、ポンプを用いて冷媒を強制的に循環させるようにしたが、例えば冷媒の蒸気圧を利用して冷媒を循環させるようにしても良い。
【０１２０】さらに、本発明に係る電子機器は、開閉可能なディスプレイユニットを有するポータブルコンピュータに限らず、例えばコンピュータ本体の上面にタブレットを配置したペン入力方式のポータブルコンピュータであっても同様に実施可能である。
【０１２１】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、放熱器と冷媒との相性が問題となることはないので、放熱器が冷媒との接触によりガスを発したり、腐蝕を伴うようなことはない。したがって、放熱器の軽量化は勿論のこと、発熱体の冷却性能を高める上での信頼性が向上し、この発熱体の発熱量の増大に無理なく対応できるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】冷媒の循環経路を概略的に示すポータブルコンピュータの断面図。
【図３】半導体パッケージと第１の冷却ユニット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４】受熱ヘッドの断面図。
【図５】コンピュ−タ本体とディスプレイユニットとの間に跨る第２の管路の挿通経路を示すポータブルコンピュータの断面図。
【図６】図２のF6−F6線に沿う放熱器の断面図。
【図７】本発明の第２の実施の形態において、冷媒の循環経路を概略的に示すポータブルコンピュータの断面図。
【図８】本発明の第３に実施の形態に係るポータブルコンピュータの断面図。
【図９】本発明の第３の実施の形態において、冷媒の循環経路を概略的に示すポータブルコンピュータの断面図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態において、冷媒の循環経路を概略的に示すポータブルコンピュータの断面図。
【図１１】受熱ヘッドと半導体パッケージとの位置関係を示す断面図。
【図１２】受熱ヘッドの断面図。
【図１３】（Ａ）は、第１の継手部と第２の継手部とを互いに連結した状態を示す管継手の断面図。（Ｂ）は、第１の継手部と第２の継手部とを互いに分離した状態を示す管継手の断面図。
【図１４】本発明の第５の実施の形態において、冷媒の循環経路を概略的に示すポータブルコンピュータの断面図。
【図１５】第１の冷却ユニットと放熱器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１６】本発明の第６の実施の形態において、冷媒の循環経路を概略的に示すポータブルコンピュータの断面図。
【図１７】第１の冷却ユニットと放熱器との位置関係を示すポータブルコンピュータの断面図。
【符号の説明】
１…電子機器（ポータブルコンピュータ）
４…第１の筐体
１０…第２の筐体（ディスプレイハウジング）
１４…外壁（後壁）
２１…発熱体（半導体パッケージ）
２４…冷却ユニット（第１の冷却ユニット）
４０…受熱部
４１…放熱器
４２…循環手段（循環経路）
４９…放熱器本体
５３，８１…冷媒通路
５６，８２…冷媒入口
５７，８３…冷媒出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】 発熱体およびこの発熱体に熱的に接続された受熱部を内蔵する第１の筐体と、上記発熱体の熱を放出するための放熱器を内蔵し、上記第１の筐体に支持された第２の筐体と、上記第１の筐体と上記第２の筐体との間に跨って配置され、上記受熱部と上記放熱器との間で液状の冷媒を循環させる循環手段と、を具備し、上記放熱器は、合成樹脂製の放熱器本体を含み、この放熱器本体は、上記冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に連なる冷媒入口および冷媒出口とを有するとともに、この放熱器本体の冷媒入口および冷媒出口が上記循環手段を介して上記受熱部に熱的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】 請求項１の記載において、上記第１の筐体は、上記発熱体を強制的に冷却するための冷却ユニットを有し、この冷却ユニットは、上記発熱体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導くファンと、を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項３】 請求項１又は請求項２の記載において、上記循環手段は、上記受熱部からの熱伝導により加熱された冷媒を上記放熱器の冷媒入口に導く第１の管路と、上記放熱器で冷やされた冷媒を上記冷媒出口から上記受熱部に導く第２の管路と、上記第２の管路に設置され、上記放熱器からの冷媒を上記受熱部に向けて圧送するポンプと、を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかの記載において、上記放熱器の放熱器本体は、上記第２の筐体に熱的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかの記載において、上記第２の筐体は、上記放熱器を強制的に空冷するためのファンを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項６】 請求項１の記載において、上記放熱器本体は、互いに積層された合成樹脂製の第１および第２の放熱板を有し、これら放熱板は、互いに協働して上記冷媒通路を構成することを特徴とする電子機器。
【請求項７】 発熱体およびこの発熱体に熱的に接続された受熱部を内蔵する第１の筐体と、この第１の筐体に支持され、合成樹脂製の外壁を有する第２の筐体と、を具備し、上記第２の筐体の外壁に、液状の冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に連なる冷媒入口および冷媒出口とを形成し、これら冷媒入口および冷媒出口は、上記第１の筐体と上記第２の筐体との間に跨る循環経路を介して互いに接続されているとともに、この循環経路の途中に上記受熱部が熱的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項８】 請求項７の記載において、上記第１の筐体は、上記発熱体を強制的に冷却するための冷却ユニットを有し、この冷却ユニットは、上記発熱体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導くファンと、を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項９】 請求項１又は請求項７の記載において、上記第２の筐体は、表示パネルを内蔵したディスプレイハウジングであることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】 発熱体およびこの発熱体に熱的に接続された受熱部を有する筐体と、この筐体に収容され、上記発熱体の熱を放出するための放熱器と、上記受熱部と上記放熱器との間で液状の冷媒を循環させる循環手段と、を備え、上記放熱器は、合成樹脂製の放熱器本体を含み、この放熱器本体は、上記冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に連なる冷媒入口および冷媒出口とを有するとともに、この放熱器本体の冷媒入口および冷媒出口が上記循環手段を介して上記受熱部に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】 請求項１０の記載において、上記筐体は、上記発熱体を強制的に冷却するための冷却ユニットを内蔵し、この冷却ユニットは、上記発熱体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導くファンと、を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】 請求項１１の記載において、上記筐体は、上記放熱器を強制的に空冷するための他のファンを内蔵していることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】 請求項１０ないし請求項１２のいずれかの記載において、上記発熱体は、回路基板に実装された回路部品であり、また、上記筐体は、上記回路基板の下方に位置された底壁を有し、この底壁と上記回路基板との間に上記放熱器が収められていることを特徴とする電子機器。
【請求項１】 発熱体およびこの発熱体に熱的に接続された受熱部を内蔵する第１の筐体と、上記発熱体の熱を放出するための放熱器を内蔵し、上記第１の筐体に支持された第２の筐体と、上記第１の筐体と上記第２の筐体との間に跨って配置され、上記受熱部と上記放熱器との間で液状の冷媒を循環させる循環手段と、を具備し、上記放熱器は、合成樹脂製の放熱器本体を含み、この放熱器本体は、上記冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に連なる冷媒入口および冷媒出口とを有するとともに、この放熱器本体の冷媒入口および冷媒出口が上記循環手段を介して上記受熱部に熱的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】 請求項１の記載において、上記第１の筐体は、上記発熱体を強制的に冷却するための冷却ユニットを有し、この冷却ユニットは、上記発熱体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導くファンと、を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項３】 請求項１又は請求項２の記載において、上記循環手段は、上記受熱部からの熱伝導により加熱された冷媒を上記放熱器の冷媒入口に導く第１の管路と、上記放熱器で冷やされた冷媒を上記冷媒出口から上記受熱部に導く第２の管路と、上記第２の管路に設置され、上記放熱器からの冷媒を上記受熱部に向けて圧送するポンプと、を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかの記載において、上記放熱器の放熱器本体は、上記第２の筐体に熱的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかの記載において、上記第２の筐体は、上記放熱器を強制的に空冷するためのファンを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項６】 請求項１の記載において、上記放熱器本体は、互いに積層された合成樹脂製の第１および第２の放熱板を有し、これら放熱板は、互いに協働して上記冷媒通路を構成することを特徴とする電子機器。
【請求項７】 発熱体およびこの発熱体に熱的に接続された受熱部を内蔵する第１の筐体と、この第１の筐体に支持され、合成樹脂製の外壁を有する第２の筐体と、を具備し、上記第２の筐体の外壁に、液状の冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に連なる冷媒入口および冷媒出口とを形成し、これら冷媒入口および冷媒出口は、上記第１の筐体と上記第２の筐体との間に跨る循環経路を介して互いに接続されているとともに、この循環経路の途中に上記受熱部が熱的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項８】 請求項７の記載において、上記第１の筐体は、上記発熱体を強制的に冷却するための冷却ユニットを有し、この冷却ユニットは、上記発熱体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導くファンと、を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項９】 請求項１又は請求項７の記載において、上記第２の筐体は、表示パネルを内蔵したディスプレイハウジングであることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】 発熱体およびこの発熱体に熱的に接続された受熱部を有する筐体と、この筐体に収容され、上記発熱体の熱を放出するための放熱器と、上記受熱部と上記放熱器との間で液状の冷媒を循環させる循環手段と、を備え、上記放熱器は、合成樹脂製の放熱器本体を含み、この放熱器本体は、上記冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路に連なる冷媒入口および冷媒出口とを有するとともに、この放熱器本体の冷媒入口および冷媒出口が上記循環手段を介して上記受熱部に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】 請求項１０の記載において、上記筐体は、上記発熱体を強制的に冷却するための冷却ユニットを内蔵し、この冷却ユニットは、上記発熱体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導くファンと、を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】 請求項１１の記載において、上記筐体は、上記放熱器を強制的に空冷するための他のファンを内蔵していることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】 請求項１０ないし請求項１２のいずれかの記載において、上記発熱体は、回路基板に実装された回路部品であり、また、上記筐体は、上記回路基板の下方に位置された底壁を有し、この底壁と上記回路基板との間に上記放熱器が収められていることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図７】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１５】
【図１０】
【図１３】
【図１４】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図７】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１５】
【図１０】
【図１３】
【図１４】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００２−３７４０８４（Ｐ２００２−３７４０８４Ａ）
【公開日】平成１４年１２月２６日（２００２．１２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−１７９０１７（Ｐ２００１−１７９０１７）
【出願日】平成１３年６月１３日（２００１．６．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年１２月２６日（２００２．１２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１３年６月１３日（２００１．６．１３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]