| 【発明の名称】 |
薄型冷却装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】島貫 忠好
【氏名】北原 孝志
|
| 【要約】 |
【課題】携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに装着する薄型冷却装置において、ファンを使用しない薄型冷却装置を提供する。また、外部接続用コネクタを持たないＰＣカードおよび外部へコネクタ接続する外部接続用コネクタ付きＰＣカードを冷却することができる薄型冷却装置を提供する。
【解決手段】携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入し携帯型電子機器内の熱を吸熱する吸熱部と、携帯型電子機器の装置外に設ける放熱部とを備える薄型冷却装置であって、携帯型電子機器内の熱を作動液と気泡の自然循環によって冷却する。なお、作動液と気泡は、金属で形成する中空管と柔軟性を有する樹脂チューブとからなる密封パイプに封入する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入し携帯型電子機器内の熱を吸熱する吸熱部（２）と、携帯型電子機器の装置外に設ける放熱部（３）とを備える薄型冷却装置であって、携帯型電子機器内の熱を作動液と気泡の自然循環によって冷却する、ことを特徴とする薄型冷却装置。
【請求項２】前記作動液と気泡は、金属で形成する中空管（５）と柔軟性を有する樹脂チューブ（６）とからなる密封パイプ（４）に封入する、ことを特徴とする請求項１記載の薄型冷却装置。
【請求項３】前記薄型冷却装置は、吸熱部（２）側に配置される密封パイプ（４）を放熱部（３）側に配置される密封パイプ（４）に対して下方に傾斜させて設置する、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の薄型冷却装置。
【請求項４】携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入し携帯型電子機器内に外気を導入する排気部を形成する空気通路部と、当該空気通路部に外気を供給する携帯型電子機器の装置外に設けたファン部とを備える薄型冷却装置において、前記空気通路部（２１）に形成する排気部の吹き出し面を変更可能にする、ことを特徴とする薄型冷却装置。
【請求項５】前記空気通路部（２１）は、開口部（２３）と、前記開口部（２３）の上面および下面のいずれか一方の面に設置する排気部の吹き出し面を形成するガイド板（２４）と、前記開口部（２３）の他方の面に設置する遮蔽板（２５）とを取外し可能にする、ことを特徴とする請求項４記載の薄型冷却装置。
【請求項６】前記薄型冷却装置は、前記空気通路部（２１）とファン部（２２）とを分離および接続可能にし、前記空気通路部（２１）とファン部（２２）とを上下方向を反転可能にする、ことを特徴とする請求項４記載の薄型冷却装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、携帯型電子機器を局所冷却、あるいは全体冷却するための薄型冷却装置に関し、特に、携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに装着して好適に携帯型電子機器を冷却することを実現する薄型冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＰＣＭＣＩＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅｍｏｒｙ Ｃａｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）カードサイズのＰＣカードには、ＩＣメモリカードなどのように外部接続用コネクタを持たないＰＣカードと、モデム、ＬＡＮ、ＳＣＳＩなどのように外部へコネクタ接続する外部接続用コネクタ付きＰＣカードとがある。
【０００３】上記のＰＣカードを冷却する、あるいはＰＣカードを装着する携帯型電子機器を冷却する場合において、携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入し携帯型電子機器内に外気を導入する排気部を形成する空気通路部と、当該空気通路部に外気を供給する携帯型電子機器の装置外に設けたファン部とを備える薄型冷却装置を使用する。
【０００４】図１０は従来技術の図を示すものである。同図において、薄型冷却装置５１は空気通路部７１と、ファン部７２とからなる。空気通路部７１は、ＰＣＭＣＩＡカードに形成して携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入し、携帯型電子機器内に外気を導入する排気部を形成する。また空気通路部７１は、略コ字形状に形成し、上面に排気部の吹き出し面を形成するガイド板７４を設置し、一端に携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入して電気的接続するコネクタ５７を含む。
【０００５】ファン部７２は、空気通路部７１に外気を供給するために携帯型電子機器の装置外に設ける。またファン部７２は、ファン装置８１と、空気入口８２と、エアーフィルタ８３と、上カバー８４とをこの順番に配置している。また、ファン装置８１は、空気通路部７１の一端に設けるコネクタ５７と導線によって接続され、ファン装置８１の駆動は、空気通路部７１が携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入され、携帯型電子機器が作動するとコネクタ５７はファン装置８１に電力を供給する。
【０００６】図１１は従来技術の図を示すものである。同図において、前述の薄型冷却装置５１は携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入され、ファン部７２によって上方向より外気を吸気し、空気通路部７１の上側に供給される。なお、ファン部７２が上方向に突出しているので、空気通路部７１の上側にはＩＣメモリカードなどのように外部接続用コネクタを持たないＰＣカード９０をＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入する。なお、外部接続用コネクタ付きＰＣカード９１は空気通路部７１の下側、あるいは、ＰＣカード９０の上側に位置するＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入することになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記のごとく、従来の技術では次のような問題点がある。
【０００８】１）薄型冷却装置は、装着するＰＣＭＣＩＡカードスロットが限定され、自由度がなく、ＩＣメモリカードなどのように外部接続用コネクタを持たないＰＣカードを冷却できるが、モデム、ＬＡＮ、ＳＣＳＩなどのように外部へコネクタ接続する外部接続用コネクタ付きＰＣカードを冷却することができない。
【０００９】２）ファンを使用する薄型冷却装置は、騒音が発生するという問題がある。
【００１０】３）また、上面から吸気するため、沈降性塵埃（綿屑のような大きな塵埃）が携帯型電子機器の筺体内に取り込まれないようにエアーフィルタをファンの吸い込み面に設ける必要があり、そのため、音が大きくなるという問題がある。
【００１１】この発明の主な課題は、１）ファンを使用しない薄型冷却装置を実現する。
２）外部接続用コネクタを持たないＰＣカードおよび外部へコネクタ接続する外部接続用コネクタ付きＰＣカードを冷却することができる薄型冷却装置を実現する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決するために、この発明では次のような手段を取る。
【００１３】１）携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに装着する薄型冷却装置において、携帯型電子機器内の熱を作動液と気泡の自然循環によって冷却する。
【００１４】上記の手段を取ることにより、携帯型電子機器内の熱を作動液と気泡とによって携帯型電子機器の装置外に放出する。これにより、ファンを使用することなく冷却する。
【００１５】２）携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに装着する薄型冷却装置において、携帯型電子機器内に外気を導入する空気通路部に形成する排気部の吹き出し面を変更可能にする。
【００１６】上記の手段を取ることにより、外気の吹き出し面を上面または下面に変更することで、外部接続用コネクタを持つＰＣカードに外気を供給する。
【００１７】
【発明の実施の形態】この発明は、次に示したような実施の形態をとる。
【００１８】図１に示すように、薄型冷却装置は、携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入し携帯型電子機器内の熱を吸熱する吸熱部２と、携帯型電子機器の装置外に設ける放熱部３とを備える薄型冷却装置１であって、携帯型電子機器内の熱を作動液と気泡の自然循環によって冷却する。
【００１９】上記の実施の形態をとることにより、携帯型電子機器内の熱は作動液が蒸発し蒸気移動によって低温部である放熱部に移動することで、携帯型電子機器の装置外に放出される。また、ファンを使用することなく冷却するので、機械的な動作がなく保守を不要にし、さらに音を発生させない。
【００２０】さらに、図１に示すように、前記作動液と気泡は、金属で形成する中空管５と柔軟性を有する樹脂チューブ６とからなる密封パイプ４に封入する。
【００２１】上記の実施の形態をとることにより、作動液と気泡とを封入する密封パイプは、吸熱部において樹脂チューブによって小スペースに形成され、作動液と気泡とを循環させる。
【００２２】さらに、図３に示すように、前記薄型冷却装置１は、吸熱部２側に配置される密封パイプ４を放熱部３側に配置される密封パイプ４に対して下方に傾斜させて設置する。
【００２３】上記の実施の形態をとることにより、作動液と気泡との流路は、入り口から出口にかけて上向きの傾斜を形成することで、吸熱部において吸熱した作動液と気泡とが蒸発し蒸気移動して放熱部側に設ける凝縮部へ移動する際に、圧力差を増加させるとともに、凝縮した作動液を重力によって加熱部へと液戻りする際に作動液と気泡の自然循環を促進する。
【００２４】また、図５および図８に示すように、薄型冷却装置１は、携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入し携帯型電子機器内に外気を導入する排気部を形成する空気通路部２１と、当該空気通路部２１に外気を供給する携帯型電子機器の装置外に設けたファン部２２とを備える薄型冷却装置１において、前記空気通路部２１に形成する排気部の吹き出し面を変更可能にする。
【００２５】さらに、図４および図５に示すように、前記空気通路部２１は、開口部２３と、前記開口部２３の上面および下面のいずれか一方の面に設置する排気部の吹き出し面を形成するガイド板２４と、前記開口部２３の他方の面に設置する遮蔽板２５とを取外し可能にする。
【００２６】上記の実施の形態をとることにより、外気の吹き出し面を上面または下面に変更する。例えば、外気の吹き出し面を下面に設定し、外部接続用コネクタを持つＰＣカードの真上のスロットに装着することで、外部接続用コネクタを持つＰＣカードに外気を供給する。
【００２７】さらに、図７および図８に示すように、前記薄型冷却装置１は、前記空気通路部２１とファン部２２とを分離および接続可能にし、前記空気通路部２１とファン部２２とを上下方向を反転可能にする。
【００２８】上記の実施の形態をとることにより、空気通路部とファン部とを互いに分離し、ファン部の突出部の方向と、外気の吹き出し面とを所望により上面または下面に変更した後、互いに接続する。例えば、外部接続用コネクタを持つＰＣカードの真上のスロットに装着する。あるいは、外部接続用コネクタを持つＰＣカードの真下のスロットに装着することで、外部接続用コネクタを持つＰＣカードに外気を供給する。
【００２９】
【実施例】この発明による代表的な実施例を図１ないし図９によって説明する。なお、以下において、同じ箇所は同一の符号を付して有り、詳細な説明を省略することがある。
【００３０】図１は本発明の実施例の図を示す。
【００３１】同図において、薄型冷却装置１は、携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入し携帯型電子機器内の熱を吸熱する吸熱部２と、携帯型電子機器の装置外に設ける放熱部３とで構成する。放熱部３は、アルミニウムなどの熱伝導性の良好な材料で形成するヒートシンク８からなり、ヒートシンク８は例えば放熱孔１０を形成する。一方、吸熱部２は、金属で形成する中空管５と柔軟性を有する樹脂チューブ６とからなる密封パイプ４を構成し、密封パイプ４には例えば少量の水やフロンなどの作動液と気泡とを封入し、ヒートシンク８に形成する凝縮部９と連結している。
【００３２】上記構成において、携帯型電子機器内の熱は、吸熱部２によって吸熱され、作動液が蒸発し、圧力差による蒸気移動によって低温部である凝縮部９へと高速移動し、凝縮部９おいて作動液が冷却されて凝縮し放熱部３によって放熱される。また、凝縮した作動液は毛細管現象または重力によって加熱部へと液戻りする。つまり、作動液と気泡の自然循環によって冷却するようにしている。なお、吸熱部２の先端には携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入して装着するコネクタ７を含んでもよい。
【００３３】ところで、図２（ａ）に示すように、吸熱部２に構成する前述の密封パイプ４は、液戻りが容易になるように液戻り側を下側に、凝縮部９への移動側を上側になるように配置することが好ましい。また、吸熱部２は、樹脂部１５内に密封パイプ４を配置し、樹脂部１５の表面を例えばステンレスなどの材料で形成する上フタ１６と下フタ１７とで覆うように形成してもよい。なお、図２（ｂ）に示すように、放熱部３のヒートシンク８はフィン１８を形成してもよい。
【００３４】図３は本発明の実施例の図を示す。
【００３５】同図において、密封パイプ４は吸熱部２側に配置される密封パイプ４を放熱部３側に配置される密封パイプ４に対して下方に傾斜させて設置する。すなわち、作動液と気泡との流路を入り口から出口にかけて上向きの傾斜を形成することで、作動液と気泡の自然循環を促進するようにする。
【００３６】図４は本発明の実施例の図を示す。
【００３７】同図において、薄型冷却装置１は空気通路部２１と、ファン部２２とからなる。空気通路部２１は、略コ字形状に形成し、ファン部２２からの外気を導入するとともに、一端に携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入して電気的接続するコネクタ７を含む。また、空気通路部２１は、底部に形成する開口部２３と、前記開口部２３の上面および下面のいずれか一方の面に設置する排気部の吹き出し面を形成するガイド板２４と、前記開口部２３の他方の面に設置する遮蔽板２５とを取外し可能にして取付けるように構成する。すなわち、ガイド板２４と遮蔽板２５との取付け面を適宜に選択することによって空気通路部２１に形成する排気部の吹き出し面を変更可能にする。
【００３８】一方、ファン部２２は、ファン装置３１と、空気入口３２と、エアーフィルタ３３と、上カバー３４とをこの順番に配置している。なお、下面から吸気する場合など薄型冷却装置１の装着状態によってはエアーフィルタ３３を不要にしてもよい。また、ファン装置３１は、空気通路部２１の一端に設けるコネクタ７と導線によって接続され、ファン装置３１の駆動は、空気通路部２１が携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入され、携帯型電子機器が作動するとコネクタ７は図示しない導線を介してファン装置３１に電力を供給する。
【００３９】図５は本発明の実施例の図を示す。
【００４０】同図（ａ）において、薄型冷却装置１は、前記ガイド板２４を前記空気通路部２１に形成する開口部２３の下面に設置して排気部の吹き出し面を下側にした場合を示している。また、同図（ｂ）において、薄型冷却装置１は、前記ガイド板２４を前記空気通路部２１に形成する開口部２３の上面に設置して排気部の吹き出し面を上側にした場合を示している。
【００４１】図６は本発明の実施例の説明図を示す。
【００４２】同図（ａ）において、前述の図５（ａ）に示した吹き出し面を下側にした場合は、薄型冷却装置１を外部接続用コネクタ付きＰＣカード９１の真上のスロットに装着することで、外部接続用コネクタ付きＰＣカード９１に外気を供給することができる。また、同図（ｂ）において、前述の図５（ｂ）に示した吹き出し面を上側にした場合は、薄型冷却装置１を外部接続用コネクタを持たないＰＣカード９０の真下のスロットに装着することでＰＣカード９０に外気を供給することができる。なお、必要によって、薄型冷却装置１の装着状態を下面から吸気するように装着してもよい。
【００４３】図７は本発明の実施例の図を示す。
【００４４】同図において、薄型冷却装置は、空気通路部２１とファン部２２とを分離および接続可能にし、空気通路部２１とファン部２２とを上下方向を反転可能にする場合を説明する。
【００４５】空気通路部２１は、略コ字形状に形成し、上面に排気部の吹き出し面を形成するガイド板２４を設置し、一端に後述するファン部２２と接続する電源コネクタ４１を２箇所に設け、他端に携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入して電気的接続するコネクタ７を設ける。また、コネクタ７と電源コネクタ４１とは導線４２によって接続されている。
【００４６】一方、ファン部２２は、ファン装置３１と、空気入口３２と、エアーフィルタ３３と、上カバー３４とをこの順番に配置している。なお、下面から吸気する場合など薄型冷却装置１の装着状態によってはエアーフィルタ３３を不要にしてもよい。また、ファン部２２は、前記２箇所に設けた電源コネクタ４１と接続するコネクタピン４３を電源コネクタ４１に対向させて設け、ファン装置３１は、コネクタピン４３と図示しない導線によって接続されている。
【００４７】ファン装置３１の駆動は、ファン部２２が空気通路部２１に装着され、空気通路部２１が携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入され、携帯型電子機器が作動するとコネクタ７は電源コネクタ４１を介してファン装置３１に電力を供給する。
【００４８】図８は本発明の実施例の図を示す。
【００４９】同図（ａ）において、前述の図７に示した状態から空気通路部２１を上下方向を反転させてファン部２２に装着した場合を示し、同図（ｂ）において、前述の図７に示した状態からファン部２２を上下方向を反転させて空気通路部２１に装着した場合を示している。
【００５０】図９は本発明の実施例の説明図を示す。
【００５１】同図（ａ）において、前述の図８（ａ）に示した吹き出し面を下側にした場合は、薄型冷却装置１を外部接続用コネクタ付きＰＣカード９１の真上のスロットに装着することで、外部接続用コネクタ付きＰＣカード９１に外気を供給することができる。また、同図（ｂ）において、前述の図８（ｂ）に示した吹き出し面を上側にした場合は、薄型冷却装置１を外部接続用コネクタ付きＰＣカード９１の真下のスロットに装着することで、外部接続用コネクタ付きＰＣカード９１に外気を供給することができる。
【００５２】なお、当然のことながら、前述の図７に示した状態で空気通路部２１とファン部２２とを装着した場合は、薄型冷却装置１を外部接続用コネクタを持たないＰＣカード９０の真下のスロットに装着することでＰＣカード９０に外気を供給することができる。また、下面から吸気するように装着する場合は、薄型冷却装置１を外部接続用コネクタを持たないＰＣカード９０の真上のスロットに装着することでＰＣカード９０に外気を供給することができる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次に示すような効果が期待できる。
【００５４】携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入し携帯型電子機器内の熱を吸熱する吸熱部と、携帯型電子機器の装置外に設ける放熱部とを備える薄型冷却装置であって、携帯型電子機器内の熱を作動液と気泡の自然循環によって冷却することにより、携帯型電子機器内の熱は作動液が蒸発し蒸気移動によって低温部である放熱部に移動することで、携帯型電子機器の装置外に放出することができる。また、ファンを使用することなく冷却することができ、機械的な動作がなく保守を不要にすることができる。さらに、音を発生させないようにすることができる。
【００５５】さらに、前記作動液と気泡は、金属で形成する中空管と柔軟性を有する樹脂チューブとからなる密封パイプに封入することにより、作動液と気泡とを封入する密封パイプは、吸熱部において樹脂チューブによって小スペースに形成され、作動液と気泡とを容易に循環させることができる。
【００５６】さらに、吸熱部側に配置される密封パイプを放熱部側に配置される密封パイプに対して下方に傾斜させて設置することにより、作動液と気泡との流路は、入り口から出口にかけて上向きの傾斜を形成することで、吸熱部において吸熱した作動液と気泡とが蒸発し蒸気移動して放熱部側に設ける凝縮部へ移動する際に、圧力差を増加させるとともに、凝縮した作動液を重力によって加熱部へと液戻りする際に作動液と気泡の自然循環を促進することができる。
【００５７】また、携帯型電子機器のＰＣＭＣＩＡカードスロットに挿入し携帯型電子機器内に外気を導入する排気部を形成する空気通路部と、当該空気通路部に外気を供給する携帯型電子機器の装置外に設けたファン部とを備える薄型冷却装置において、前記空気通路部に形成する排気部の吹き出し面を変更可能にする。さらに、前記空気通路部は、開口部と、前記開口部の上面および下面のいずれか一方の面に設置する排気部の吹き出し面を形成するガイド板と、前記開口部の他方の面に設置する遮蔽板とを取外し可能にすることにより、外気の吹き出し面を下面に変更し、外部接続用コネクタを持つＰＣカードの上面に装着することで、外部接続用コネクタを持つＰＣカードに外気を供給することができ、外部接続用コネクタを持つＰＣカードを冷却することができる。
【００５８】さらに、前記空気通路部とファン部とを分離および接続可能にし、前記空気通路部とファン部とを上下方向を反転可能にすることにより、空気通路部とファン部とを互いに分離し、ファン部の突出部の方向と、外気の吹き出し面とを所望により上面または下面に変更した後、互いに接続し、外部接続用コネクタを持つＰＣカードの上面または下面に装着することで、外部接続用コネクタを持つＰＣカードを冷却することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１３６１３６
【氏名又は名称】株式会社ピーエフユー
|
| 【出願日】 |
平成１１年６月１０日（１９９９．６．１０） |
| 【代理人】 |
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−３５３８９１（Ｐ２０００−３５３８９１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１２月１９日（２０００．１２．１９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１６３４６６ |
|