[发明专利]电子设备的机箱温度抑制构造及便携式计算机

说明书

技术领域

本发明涉及抑制电子设备的机箱温度的技术。

背景技术

在笔记本型个人计算机(以下称为笔记本PC)和PDA等便携式计算机中，由于提高了CPU(中央处理器)、视频芯片、CPU桥等半导体器件的性能，其结果使它们的发热量越发增加。另一方面，笔记本PC谋求进一步的薄型化和小型化，使机箱内部的半导体器件的安装密度不断增加。由于半导体器件分别规定有工作中的容许温度，所以为了保证半导体器件的工作温度，在笔记本PC的内部设置了冷却风扇或散热器等冷却装置来进行冷却。

图8是表示现有的笔记本PC中的冷却装置和其周围的空气流动的剖视图。冷却装置由容纳在机箱311内部的散热器359、热导管353、以及冷却风扇357构成。热导管353将主处理器、视频芯片等发热量多的半导体器件的热量传递到散热器359上。如箭头A’和箭头B’所示，冷却风扇357从上部和下部吸入机箱内部的空气，经过散热器359的内部，如箭头C’表示所示从排气口327排出。散热器359将利用热导管353传递来的热量扩散到通过内部的空气中。

排气口327的周围形成用密封材料371密封的状态，使通过了散热器359的高温空气不会逆流到机箱311的内部。在底盖321及顶盖381的各处设有吸气口367、368。机箱311因为形成了除吸气口367、368以外的部分大致被密封的状态，所以冷却风扇357一工作，外部空气从吸气口367、368流入而产生如箭头D’及E’所示的气流。该气流冷却电路板341上的半导体器件和机箱311内部的其他装置。

图8所示的冷却装置是将机箱311的内部形成为负压，从机箱各处所设置的吸气口367、368吸入外部空气，并经过散热器向机箱外部排气的结构。因此，气流D’、E’需要决定流路和流量，以便能有效冷却机箱内部的部件。流路和流量，通过反复进行主要以吸气口367、368的位置和大小为参数的实验而获得最佳的冷却效果来决定。

再者，关于像笔记本PC这样的电子设备的机箱内部的冷却方法，有如下的现有技术。专利文献1(日本特开平10-233590号公报)公开了在机箱上至少设置2个空气流通口，并设置使空气向散热器流通的流路的电子设备。专利文献2(日本特开平11-87961号公报)公开了在机箱内设置空气流路，并放出通过热导管传导的热量电子设备。专利文献3(日本特开2000-227822号公报)公开了利用倾斜了特定角度的风扇来对散热器进行空冷，从而防止键盘局部被加热的电子设备。

可是，在图8所示的冷却装置中，散热器359的温度变高，在其周围的机箱内部的温度就上升。如上所述，机箱311的排气口327的周围和散热器359之间，用密封材料371来密封。因此，散热器359周围的空气层375不被冷却风扇357吸入而滞留。空气层375通过从散热器向底盖321辐射的热量(箭头F’)而温度升高。由此，机箱311的位于散热器359下侧的部分的温度将升高。笔记本PC因为有时将机箱放在使用者的膝盖上使用，所以机箱温度上升并不好。

为了解决这个问题，考虑在机箱的散热器周围的位置设置新的吸气口，从而冷却散热器周围。图9是表示在散热器周围位置的机箱上设置新的吸气口的状态的概略图。图9(A)表示把新的吸气口377a设在机箱侧面附近的底盖321a的底面上的情况。由吸气口377a吸入的外部空气形成箭头G’所示的气流，以与冷却风扇357的吸气部最接近的路径流动。因此，由于在散热器359的下面残留被加热了的空气层375a，所以不能使底盖321a的温度充分降低。

另外，吸气口377a因为存在底盖321b的强度和内部结构上的问题，所以不能像图9(A)那样在侧面附近设置。实际的位置如图9(B)所示那样成为冷却风扇357侧面的位置。这种情况，由于箭头H’的气流流动，因此被加热的空气层375b的体积进一步变大，降低机箱温度变得越发困难。

图9(C)表示把新的吸气口377c设在底盖321c的侧面上的情况。这种情况，气流像箭头I’所示那样通过散热器359的下面，所以不会在散热器359的下面滞留被加热的空气层。可是，在从吸气口377c吸入的外部空气中，混入如箭头J’所示刚从排气口327排出之后的高温空气，所以气流I’的温度上升而不能降低底盖321的温度。再者，图9(A)～图9(C)的无论哪个场合，都是通过把新的吸气口377a～377c设在冷却风扇357附近，流过其他部分的气流的流路和流量发生变化，所以有必要再次研究机箱内的整体的空气平衡。

发明内容