JP5176651B2

JP5176651B2 - 電子機器、放熱方法及び放熱プログラム

Info

Publication number: JP5176651B2
Application number: JP2008090207A
Authority: JP
Inventors: 博毅八亀
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2028-03-31
Also published as: JP2009245121A

Description

本発明は、コンバーチブル型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等、発熱部を備える機器の放熱に関し、特に、機器の携行等の状態や機器に加わる振動状態を監視し、冷却機能が制御される電子機器、放熱方法及び放熱プログラムに関する。

コンバーチブル型ＰＣ等、発熱部を備える機器には放熱手段や冷却手段が設置され、放熱手段によって発熱部の放熱を高めたり、冷却手段によって冷却することが行われている。ＰＣ等の機器では、冷却ファンを設置し、空気の通流によって発熱部であるＣＰＵ（Central Processing Unit ）等を放熱させている。

ＰＣの障害発生予防に関し、特許文献１では、ＰＣの振動や衝撃をセンサで検知し、所定の閾値と比較することで注意を喚起することが開示されている。また、特許文献２には、ファンを用いないＰＣにおいて、筐体下面からの放熱を高めた筐体構造が開示されている。
特開２００３−３４５６２７号公報（要約及び図２等）特開平１１−１４３５８３号公報（要約及び図１等）

ところで、ノート型ＰＣ等の機器では、
ａ）膝上に置いての操作
ｂ）腕に載せ、腕に抱える状態での操作
ｃ) 机上での操作
の機会があり、ａ）膝上に置いての操作は交通機関等での移動中に多く見られる。ｂ）腕に載せ、腕に抱える状態での操作は他人に対する配慮や他人とのミーティングの場合に多く見られる。特に、これらの操作ａ）、ｂ）は、コンバーチブル型ＰＣのように、折畳み状態で表示部にスタイライトペンで操作可能な機器に多く見られる。コンバーチブル型ＰＣでは、タブレット状態にして膝上や腕上で使用する場合、通常のファン回転制御では装置底面が熱くなると、ユーザが長時間の使用に耐えられない場合には、机上に設置せざるを得ない。

人体を密接に接触させて使用する機器では、機器側の発熱が人体に加わるので、長時間使用による不快感を覚えたり、操作に夢中になると、発熱に対して鈍化するという傾向がある。このような発熱からのユーザ保護には、冷却が不可欠である。

従来、ＣＰＵ等の特定部分に温度センサを配置して発熱温度を監視し、その発熱温度に合わせてファン回転数を制御することが行われているが、この温度制御はＣＰＵ等の機能補償のためであり、発熱からのユーザ保護には不十分である。

ところが、機器に冷却ファンが内蔵されていても、ファン回転数が使用状態即ち、机上での操作、膝上に置いての操作、腕に抱える操作等、人体との係わり方の異なる操作に関係なく同一であれば、処理内容や継続的な使用によっては発熱温度が上昇する等の不都合を回避できない。

斯かる要求や課題について、特許文献１、２にはその開示や示唆はなく、それを解決する構成等についての開示や示唆はない。

そこで、本発明の目的は、発熱部を備える機器に関し、機器の動的状態を監視し、人体と接触していることを予測して冷却機能を高め、機器温度を低下させることにある。

斯かる目的を詳細に述べれば、動的状態として機器に加わる振動や機器の傾きに応じて冷却レベルを高め、機器温度を低下させることにある。

また、本発明の他の目的は、機器の動的状態を監視し、人体と接触していることを予測して冷却機能を高め、機器温度を低下させ、過熱から機器を防護することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、発熱部を備える機器と人体の接触を、機器に生起する振動や傾き等の動的状態と捉え、その動的状態を検知し、閾値以上の動的状態が生起した場合には、冷却の開始、又は冷却中であれば、冷却レベルを上昇させて放熱効果を高め、機器から人体に加わる熱的な影響を低減させている。

そこで、上記目的を達成するため、この電子機器は、発熱部と、複数の冷却レベルが設定されて前記発熱部を冷却する冷却手段と、当該電子機器に生起する振動を検知する振動検知手段と、前記電子機器の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検出手段が所定の温度を検出すると前記冷却手段を第１の冷却レベルで動作させて、前記温度の上昇に応じて冷却機能を高め、前記振動検知手段の前記振動の検知により、当該電子機器に第１の閾値を超える前記振動が生起している場合、動作中の前記第１の冷却レベルより高い第２の冷却レベルに移行させ、前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を超える前記振動が生起している場合に第２の冷却レベルよりも高い第３の冷却レベルに移行させて、前記温度の上昇に応じて冷却機能を高める冷却制御手段とを備えることである。

斯かる構成によれば、振動検知手段が振動を検知し、温度検出手段が所定の温度を検出すると冷却手段を動作させ、第１の閾値以上の振動が検知されたとき、冷却制御手段が冷却手段の冷却動作中の冷却レベルをより高い冷却レベルに移行させ、第１の閾値よりも高い第２の閾値を超える振動が生起すると、さらに高い冷却レベルに以降させるので、人体と接触している機器の放熱効果が高められ、人体に対する熱的影響を回避することができる。

上記目的を達成するため、この放熱方法は、振動検知手段が、電子機器に生起する振動を検知するステップと、温度検知手段が前記電子機器の温度を検知するステップと、冷却制御手段が、前記温度検出手段が所定の温度を検出により冷却手段を第１の冷却レベルで動作させて、前記温度の上昇に応じて冷却機能を高め、前記振動検知手段の第１の閾値以上の前記振動の検知に基づき、前記冷却手段に発熱部の冷却中の前記第１の冷却レベルより高い第２の冷却レベルに移行させ、前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を超える前記振動の検知に基づき、第２の冷却レベルよりも高い第３の冷却レベルに移行させて、前記温度の上昇に応じて冷却機能を高めるステップから構成される。斯かる構成によっても、上記目的が達成される。

上記目的を達成する、この放熱プログラムは、コンピュータを、電子機器に生起する振動を検知する振動検知手段と、前記電子機器の温度を検知する温度検知手段と、当該電子機器の所定の温度の検出により冷却手段を第１の冷却レベルで動作させて、前記温度の上昇に応じて冷却機能を高め、前記電子機器の第１の閾値以上の前記振動の検知に基づき、発熱部を冷却中の前記第１の冷却レベルより高い第２の冷却レベルに移行させ、前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を超える前記振動の検知に基づき、第２の冷却レベルよりも高い第３の冷却レベルに移行させて、前記温度の上昇に応じて冷却機能を高める冷却制御手段として機能させる。斯かる構成によっても、上記目的が達成される。

本発明によれば、次のような効果が得られる。

(1) ＣＰＵ等の発熱部を備えるコンバーチブル型ＰＣ等の機器に生起する動的状態を検知し、閾値以上の動的状態が生起した場合には、冷却手段を動作させ、又は冷却動作中であれば、冷却レベルを高いレベルに移行させるので、機器温度を低下させることができ、機器の発熱による不快感等、人体に対する熱的影響を回避することができる。

(2) 機器に生起する動的状態として例えば、振動を検知し、閾値以上の振動を検知した場合には、冷却手段を動作させ、又は冷却動作中であれば、冷却レベルを高いレベルに移行させるので、機器温度を低下させることができ、機器の発熱による不快感等、人体に対する熱的影響を回避することができる。

(3) 機器に生起する動的状態として例えば、機器の傾きを検知し、閾値以上の傾きを検知した場合には、冷却手段を動作させ、又は冷却動作中であれば、冷却レベルを高いレベルに移行させるので、機器温度を低下させることができ、機器の発熱による不快感等、人体に対する熱的影響を回避することができる。

(4) ＣＰＵ等の発熱部を備えるコンバーチブル型ＰＣ等の機器に生起する動的状態を検知して機器温度を低下させることができ、過熱から機器を防護することができる。

そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。

〔第１の実施の形態〕

第１の実施の形態について、図１を参照する。図１は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のハードウェア構成を示す図である。図１の構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

ＰＣ２は、発熱部を備える機器に搭載された放熱装置、又は発熱部を備える電子機器の一例であって、例えば、ノート型パソコンであり、図１に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）４、温度センサ６、冷却部８、インタフェース部１０、ディスプレイ１２、メモリ１４、ハードディスク装置１６、状態センサ１８、状態センサコントローラ２０を備えている。

ＣＰＵ４は、ハードディスク装置１６等のプログラム記憶部にあるＯＳ（Operating System）やアプリケーションプログラムを実行する制御手段であって、冷却部８の動作開始や、動作中の冷却機能を制御する冷却制御手段を構成するとともに、処理動作中に発熱することから、発熱部を構成する。

温度センサ６は、発熱部であるＣＰＵ４に搭載されたり、ＣＰＵ４に隣接して設置され、又は、ＰＣ２の筐体部に設置され、例えば、サーミスタで構成され、発熱を電気的に検出する。この温度センサ６は、検出した発熱温度に応じたレベルを持つ検出信号を発生し、この検出信号はＣＰＵ４に取り込まれる。

冷却部８は、この実施の形態では、ファンユニット２２とファンコントローラ２４とで構成されている。ファンユニット２２は、冷却ファンと、該冷却ファンを回転させる例えば、ＤＣモータによって構成されている。ファンコントローラ２４は、ＣＰＵ４の制御出力を受け、冷却ファンを回転させるモータの駆動、モータの回転数を制御する。ファンユニット２２の制御は、温度センサ６による第１のファン回転制御（通常回転制御）と、第２のファン回転制御（高速回転制御）との２段階又は３以上の複数段階制御によって実行される。この場合、高速回転制御は、通常回転制御に比較してファンユニット２２の回転数を高い回転数に増加させ、冷却機能を高める制御である。

インタフェース部１０はデータの授受手段であって、ノースチップ（North chip）２６とサウスチップ（South chip）２８とを備えている。ノースチップ２６には、ディスプレイ１２及びメモリ１４が接続され、サウスチップ２８には、ハードディスク装置１６及び状態センサコントローラ２０が接続されている。

ディスプレイ１２は、表示手段の一例であって、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）素子で構成され、入力情報や出力情報が表示される。

メモリ１４は、記憶手段の一例であって、ワークメモリや温度センサ６の検出データや状態センサ１８の検出状態データ等の各種データが格納される。

ハードディスク装置１６は、プログラムやデータ等の記憶手段の一例であって、ＯＳやアプリケーションプログラム、放熱制御プログラム、ファン制御ルーチン等の各種のプログラムが格納される。振動情報からファン回転数を高回転数に切り替える契機とする閾値データはこのハードディスク装置１６に格納すればよい。

状態センサ１８は、ＰＣ２の使用状態として既述のａ）膝上に置いての操作状態、ｂ）腕に載せ、腕に抱える状態での操作状態、ｃ) 机上での操作状態等において、ＰＣ２に生起する振動や傾き等の動的状態を電気的に検出する手段であって、この実施の形態では、振動センサ３０で構成される。この振動センサ３０は筐体部に加わる衝撃を検出するショックセンサで構成すればよい。

状態センサコントローラ２０は、状態センサ１８からの状態検出信号の読込み手段であって、状態センサ１８の状態検出を監視し、その出力である動的状態を表す情報をＣＰＵ４に伝送する。具体的には、振動センサ３０が検出する振動を常時監視し、例えば、閾値Ｔｈ₁以上の振動が加わった場合に、その振動の生起をＣＰＵ４に通知する。この場合、状態センサコントローラ２０が常時振動レベルに応じた検出信号をＣＰＵ４に伝送し、ＣＰＵ４側で閾値Ｔｈ₁以上の振動か否かを判断する構成としてもよい。

次に、ＰＣの構成について、図２、図３及び図４を参照する。図２は、コンバーチブル型ＰＣの外観構成を示す図、図３は、コンバーチブル型ＰＣの内部構造を示す図、図４は、冷却用空気の排出部を示す図である。図２〜図４の構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図２〜図４において、図１と同一部分には同一符号を付してある。

このＰＣ２は、既述のハードウェア構成（図１）が搭載されたコンバーチブル型ＰＣであって、図２に示すように、第１の筐体部３２と第２の筐体部３４とをヒンジ部３６によって連結し、筐体部３２に対して筐体部３４を折畳み可能、筐体部３４を回転可能、筐体部３４をその内側を上面にして筐体部３２に重ねて折畳み可能に構成したものである。筐体部３２にはキーボード部３８が搭載され、筐体部３４にはディスプレイ１２が搭載されている。

筐体部３２からキーボード部３８を取り外すと、図３に示すように、筐体部３２に搭載ないし実装された機能部品を視認することができる。この実施の形態では、筐体部３２に搭載された基板４０には、ＣＰＵ４、温度センサ６、ファンユニット２２、振動センサ３０等の機能部品が搭載されている。

ファンユニット２２は、複数の回転羽根を持つファン４２と、ファン４２を回転させるモータ４４とを備えている。

そして、ファンユニット２２の搭載された筐体部３２の背面部には、図４に示すように、ファンユニット２２の近傍部に冷却用空気の排出部である排気口４６が形成されている。

次に、ファン制御について、図５を参照する。図５は、ファン制御の処理手順を示すフローチャートである。図５に示す処理手順は一例であって、斯かる処理手順に本発明が限定されるものではない。

この処理手順は、放熱方法又は放熱プログラムの一例であって、衝撃等による閾値以上の振動が筐体部に作用した場合、ユーザの人体と機器が接触状態にあると判定してファン回転数を高回転数に制御する処理を行う。

この処理手順では、図５に示すように、電源オンを契機に振動状態を振動センサ３０の検出信号によりチェックし（ステップＳ１）、その検出信号により、ＰＣ２の筐体部に加わる振動が閾値Ｔｈ₁以上の振動か否かを判定し（ステップＳ２）、振動が閾値Ｔｈ₁未満であれば（ステップＳ２のＮＯ）、通常の回転制御を行い（ステップＳ３）、閾値以上の振動であれば（ステップＳ２のＹＥＳ）、高速回転制御を行う（ステップＳ４）。

このようなファン回転数の制御を行うことにより、ＰＣ２が携行ないし接触状態にあれば、ＰＣ２に加わる振動が大きくなることを予想し、その振動が閾値以上の場合には、ファン回転数を高回転数に切り替えるので、冷却部８の冷却機能が上昇し、放熱効果が高められる。この結果、ＰＣ２を操作しているユーザに発熱による不快感を与えることもなく、ユーザをＰＣ２の発熱から防護することができる。

次に、状態検知について、図６を参照する。図６は、使用状態を表す振動変化を示す図である。

図６において、ｍ₁は、ＰＣ２が机上にある場合にＰＣ２に加わる振動状態、ｍ₂は、ユーザがＰＣ２を操作している場合にＰＣ２に加わる振動状態を示している。振幅は振動の大きさを示し、操作状態にあるＰＣ２に衝撃が加わっている。図６に示すように、机上に設置されている場合には、ＰＣ２に加わる振動は小さく、ユーザが操作している場合には、ＰＣ２に加わる振動は大きい。

そこで、振動ｍ₁と振動ｍ₂とのレベル中間値を閾値Ｔｈ₁に設定すれば、振動が閾値Ｔｈ₁以上であるか否かを判定すれば、ＰＣ２が動的状態にあるか否かを推定することができ、この閾値Ｔｈ₁以上であれば、ファンユニット２２を高速回転に制御すればよい。図６において、ＦＣ１は、通常回転制御の領域を示し、ＦＣ２は、高速回転制御の領域を示している。

次に、ファンの通常回転制御と高速回転制御について、図７を参照する。図７は、検出温度に対するファン回転数の推移を示す図である。

図７において、通常回転制御ＦＣ１及び高速回転制御ＦＣ２は共に温度センサ６の検出温度による温度制御を行う。

温度センサ６の検出温度ｔが温度Ｔ₂（＞Ｔ₁）を検出すると、破線矢印ａで示すように、ファンユニット２２の回転を開始させ、温度が上昇すると、破線矢印ｂに示すように、温度上昇に比例してファン回転数Ｎを増大させ、破線矢印ｃで示すように、通常回転制御ＦＣ１の最大回転数に到達する。

この通常回転制御ＦＣ１の最大回転数に到達したファン回転数は、温度の低下に応じて破線矢印ｄに示すように下降し、温度ｔが温度Ｔ₂（＞Ｔ₁）に到達しても破線矢印ｅ、ｆに示すように下降を継続し、温度ｔが温度Ｔ₁（＜Ｔ₂）に到達すれば、停止状態となる。温度Ｔ₁、Ｔ₂を設定するのは、温度変化によるファン回転のチャタリングを防止するためである。

このような通常回転制御ＦＣ１において、閾値以上の衝撃が加わると、通常回転制御ＦＣ１から高速回転制御ＦＣ２に切り替えられる。ここで、温度ｔが温度Ｔ₂（＞Ｔ₁）に到達する前に閾値以上の衝撃等の振動を受けた場合を想定する。この場合、通常回転制御ＦＣ１から矢印Ａに示すように、高速回転制御ＦＣ２に切り替えられ、温度センサ６の検出温度ｔが温度Ｔ₂（＞Ｔ₁）を検出すると、ファンユニット２２の回転を開始させ、温度が上昇すると、矢印Ｂに示すように、温度上昇に比例してファン回転数を増大させ、矢印Ｃで示すように、高速回転制御ＦＣ２の最大回転数に到達する。

この高速回転制御ＦＣ２の最大回転数に到達したファン回転数は、温度の低下に応じて矢印Ｄに示すように下降し、温度ｔが温度Ｔ₂（＞Ｔ₁）に到達しても矢印Ｅ、Ｆに示すように下降を継続し、温度ｔが温度Ｔ₁（＜Ｔ₂）に到達すれば、停止状態となる。

〔第２の実施の形態〕

第２の実施の形態について、図８を参照する。図８は、冷却制御の処理手順を示すフローチャートである。

第１の実施の形態では冷却部８にファンユニット２２を設置し、冷却風に空冷する場合を想定して説明しているが、冷却部８は、冷媒を用いた冷却手段を構成し、冷媒をファンユニット２２によって放熱させる構成としてもよい。

この場合の処理手順も、放熱方法又は放熱プログラムの一例であって、衝撃等による閾値以上の振動が筐体部に作用した場合には、閾値以上の動的状態であると判定してファン回転数を高回転数に制御する処理を行えばよい。

この処理手順では、図８に示すように、電源オンを契機に振動状態を振動センサ３０の検出信号によりチェックし（ステップＳ１１）、その検出信号により、ＰＣ２の筐体部に加わる振動が閾値Ｔｈ₁以上の振動か否かを判定し（ステップＳ１２）、振動が閾値Ｔｈ₁未満であれば（ステップＳ１２のＮＯ）、通常の回転制御を行って通常の冷却機能を維持し（ステップＳ１３）、閾値Ｔｈ₁以上の振動を検知すれば（ステップＳ１２のＹＥＳ）、高速回転制御を行って冷却機能を高める（ステップＳ１４）。

このようなファン回転数の制御を行うことにより、ＰＣ２が操作状態にあれば、ファン回転数を高回転数に切り替えるので、冷却部８の冷却機能が上昇し、放熱効果が高められる。この結果、ＰＣ２を操作しているユーザに発熱による不快感を与えることもなく、ユーザをＰＣ２の発熱から防護することができる。

〔第３の実施の形態〕

第３の実施の形態について、図９及び図１０を参照する。図９は、ファン制御の処理手順を示すフローチャート、図１０は、ＰＣのハードウェア構成を示す図である。図１０において、図１と同一部分には同一符号を付してある。

この処理手順は、放熱方法又は放熱プログラムの一例であって、衝撃等による閾値以上の振動が作用し、かつその振動が一定時間以上筐体部に作用した場合には、操作状態にあると判定してファン回転数を高回転数に制御する処理を行う。

この処理手順では、図９に示すように、電源オンを契機に振動状態を振動センサ３０の検出信号によりチェックし（ステップＳ２１）、その検出信号により、ＰＣ２の筐体部に加わる振動が閾値Ｔｈ₁以上の振動か否かを判定し（ステップＳ２２）、閾値以上の振動であれば（ステップＳ２２のＹＥＳ）、一定時間以上、閾値Ｔｈ₁以上の振動が作用したか否かを判定する（ステップＳ２３）。

閾値Ｔｈ₁以上の振動が一定時間以上継続していれば（ステップＳ２３のＹＥＳ）、高速回転制御を行い（ステップＳ２４）、また、振動が閾値Ｔｈ₁未満であれば（ステップＳ２２のＮＯ）、又は一定時間以上、閾値Ｔｈ₁以上の振動が作用しなければ（ステップＳ２３のＮＯ）、通常の回転制御を行う（ステップＳ２５）。

このようなファン回転数の制御を行うことにより、ＰＣ２が操作状態にあれば、ＰＣ２に加わる振動が大きくなるとともに、その振動が繰り返し作用し、継続することを予想し、その振動が閾値以上であれば、ファン回転数を高回転数に切り替えるので、冷却部８の冷却機能が上昇し、放熱効果が高められる。この結果、ＰＣ２を操作しているユーザに発熱による不快感を与えることもなく、ユーザをＰＣ２の発熱から防護することができる。

この場合、ＰＣ２には、図１０に示すように、タイマー５０を設置すればよく、閾値Ｔｈ₁以上の振動が作用したことを契機にその継続時間を計測し、一定時間が経過すれば、高速回転制御（図７）に移行するように構成すればよい。

〔第４の実施の形態〕

第４の実施の形態について、図１１、図１２及び図１３を参照する。図１１は、ＰＣの使用状態を示す図、図１２は、使用状態を表す振動変化を示す図、図１３は、ファン制御の処理手順を示すフローチャートである。図１１において、図１、図２及び図３と同一部分には同一符号を付してある。

ＰＣ２がコンバーチブル型ＰＣであれば、図１１に示すように、筐体部３２の上面に筐体部３４を反転させて重ね合わせ、表示部であるディスプレイ１２からペン４８のタッチによって情報を入力することができる。このペンタッチは、ＰＣ２に衝撃的な振動が加わる。

図１２において、ｍ₁は、ＰＣ２が机上にある場合にＰＣ２に加わる振動状態、ｍ₂は、ユーザが例えば、携行しているＰＣ２に加わる振動状態、ｍ₃は、ペンタッチ入力によってＰＣ２に加わる振動状態を示している。振幅は振動の大きさを示し、携行状態にある場合、ＰＣ２に衝撃が加わるが、ペンタッチ入力では衝撃的な振動が更に加わることになる。

そこで、振動ｍ₁と振動ｍ₂との中間値を閾値Ｔｈ₁に設定し、振動ｍ₃の生起を判定するための閾値Ｔｈ₂（＞Ｔｈ₁）を設定する。振動が閾値Ｔｈ₂以上であるか否かを判定すれば、ＰＣ２が携行状態（手に持って操作）にあって、ペンタッチ入力か否かを判定し、ユーザが携行していることをより高い確度で推定することができ、この閾値Ｔｈ₂以上であれば、ファンユニット２２を高速回転に制御すればよい。図１２において、ＦＣ１は通常回転制御の領域、ＦＣ２は高速回転制御の領域である。

この処理手順では、図１３に示すように、電源オンを契機に機器の状態をチェックし（ステップＳ３１）、タブレット状態にあるか否かを判定する（ステップＳ３２）。この場合、振動センサ３０の検出信号により、ＰＣ２の筐体部に加わる振動が閾値Ｔｈ₁以上の振動か否かを判定し、閾値Ｔｈ₁未満の振動の場合には、タブレット状態に無いと判定し（ステップＳ３２のＮＯ）、通常回転制御を維持し（ステップＳ３３）、ステップＳ３１に戻る。

タブレット状態にあれば（ステップＳ３２のＹＥＳ）、振動状態をチェックし（ステップＳ３４）、閾値Ｔｈ₂以上の振動か否かを判定する（ステップＳ３５）。閾値Ｔｈ₂以上の振動であれば（ステップＳ３５のＹＥＳ）、高速回転制御を行い（ステップＳ３６）、閾値Ｔｈ₂未満の振動であれば（ステップＳ３５のＮＯ）、通常の回転制御を行う（ステップＳ３７）。

このようなファン回転数の制御を行うことにより、ＰＣ２が携行状態で、ペン入力が行われていれば、ＰＣ２が携行状態で使用状態にあるので、ファン回転数を高回転数に切り替えるので、冷却部８の冷却機能が上昇し、放熱効果が高められる。この結果、ＰＣ２を携行して操作しているユーザに発熱による不快感を与えることもなく、ユーザをＰＣ２の発熱から防護することができる。

〔第５の実施の形態〕

第５の実施の形態について、図１４を参照する。図１４は、ファン制御の処理手順を示すフローチャートである。図１４に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

この処理手順は、放熱方法又は放熱プログラムの一例であって、衝撃等による閾値Ｔｈ₂以上の振動（図１２）が作用し、かつその振動が一定時間以上筐体部に作用した場合には、動的状態にあると判定してファン回転数を高回転数に制御する処理を行う。

この処理手順では、図１４に示すように、電源オンを契機に振動状態を振動センサ３０の検出信号によりチェックし（ステップＳ４１）、その検出信号により、ＰＣ２の筐体部に加わる振動が閾値Ｔｈ₂以上の振動か否かを判定し（ステップＳ４２）、閾値Ｔｈ₂以上の振動であれば（ステップＳ４２のＹＥＳ）、一定時間以上、閾値Ｔｈ₂以上の振動が作用したか否かを判定する（ステップＳ４３）。

閾値以上の振動が一定時間以上継続していれば（ステップＳ４３のＹＥＳ）、高速回転制御を行い（ステップＳ４４）、また、振動が閾値Ｔｈ₂未満であれば（ステップＳ４２のＮＯ）、又は一定時間以上、閾値Ｔｈ₂以上の振動が作用しなければ（ステップＳ４３のＮＯ）、通常の回転制御を行う（ステップＳ４５）。

このようなファン回転数の制御を行うことにより、ＰＣ２が携行状態でペン入力状態にあれば、ＰＣ２に加わる振動が大きくなるとともに、その振動が繰り返し作用し、継続することを予想し、その振動が閾値Ｔｈ₂以上であれば、ＰＣ２が携行状態でペン入力状態にあるとして、ファン回転数を高回転数に切り替えるので、冷却部８の冷却機能が上昇し、放熱効果が高められる。この結果、ＰＣ２を操作しているユーザに発熱による不快感を与えることもなく、ユーザをＰＣ２の発熱から防護することができる。

この実施の形態においても、ＰＣ２に既述のタイマー５０（図１０）を設置すればよく、閾値Ｔｈ₂以上の振動が作用したことを契機にその継続時間を計測し、一定時間が経過すれば、高速回転制御（図７）に移行するように構成すればよい。

〔第６の実施の形態〕

上記実施の形態では、状態センサ１８として振動センサ３０を設置した場合について例示したが、図１５に示すように、状態センサ１８として傾きセンサ５２を設置してもよい。このような傾きセンサ５２を設置し、ＰＣ２が閾値Ｔｈ₁又は閾値Ｔｈ₂以上の動的状態として傾きを検知したとき、ファン回転を通常回転制御ＦＣ１から高速回転制御ＦＣ２に切り替える制御を行う構成とすれば、上記実施の形態と同様の効果が得られる。

〔各実施の形態の特徴事項及び他の実施の形態〕

(1) 上記実施の形態では、一定の閾値Ｔｈ₁又は閾値Ｔｈ₂を設定する構成としたが、任意に閾値Ｔｈ₁又は閾値Ｔｈ₂を変更可能な構成としてもよい。

(2) 上記実施の形態では、情報機器、電子機器としてコンバーチブル型ＰＣを例示したが、人体と接触の可能性がある電子機器であれば、どのような機器であってもよく、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。

(3) 上記実施の形態では、状態センサ１８としてショックセンサ（振動センサ３０）や傾きセンサ５２を機器内に設置し、機器に生起する動的状態を監視し、機器に人体が接触し、操作していれば、それに基づく動的状態が生起することを想定し、閾値以上の動的状態が生起すれば、冷却手段の冷却を開始したり、冷却中であれば、冷却レベルを高める制御を行い、ユーザに対する熱的影響を回避している。機器が机上に設置されていても、機器に加わる振動や衝撃が生起することは勿論であるが、本発明は斯かる振動や衝撃がないことを前提とするものではない。仮に、机上に設置された機器が閾値以上の振動や傾き等の動的状態が生起し、斯かる動的状態に基づき、冷却が開始されたり、冷却中であれば、冷却レベルが高められたとしても、何らの弊害はない。むしろ、機器に加わる振動、衝撃、傾きが過剰な負荷をもたらす場合には、その過剰な負荷による発熱を抑制でき、人体への熱的影響の回避だけではなく、放熱効果の向上により、機器を防護することができるという付随的な効果も期待できるのである。その結果、機器の加熱による発火等の不測の事態も回避することができる。

(4) 既述の通り、上記実施の形態によれば、機器の冷却機能を通常のレベルより高めることにより、放熱効果を上げることで機器温度を低下させることができる。

(5) 上記実施の形態では、冷却ファンの通常回転制御に対し、閾値Ｔｈ₁以上の振動又は傾きによって高速回転制御を行い、ペン入力による閾値Ｔｈ₂以上の振動又は傾きによって高速回転制御を行うことを開示しているが、閾値Ｔｈ₁以上の振動又は傾き等の動的状態によって第１の高速回転制御、閾値Ｔｈ₂以上のペン入力による衝撃を契機として第２の高速回転制御を設定し、この第２の高速回転制御では、第１の高速回転制御以上の冷却レベルに段階的に上昇させてもよい。特に、コンバーチブル型ＰＣでは、液晶表示部が折り畳まれるので、このタブレット状態では筐体内に熱がこもり易い状態となり、温度上昇が顕著となることが予想されるが、このようにファン回転数を通常の回転数より増加させて放熱効果を高めれば、より機器温度を低下させることができる。

(6) 上記実施の形態では、動的状態を監視し、閾値以上の動的状態の生起により、ファン回転数を増加させる制御を行っているが、コンバーチブル型ＰＣでは状態センサとしてタブレット状態を検出するタブレット状態検出手段を備え、この検出手段が出力するタブレット状態検出信号により、冷却機能を制御する構成としてもよい。この場合、タブレット状態にあれば、机上操作においても、冷却レベルを高めることができ、機器温度の上昇を抑えることができる。

(7) コンバーチブル型ＰＣでは、タブレット状態でもユーザに対する熱的影響が軽減されるので、コンバーチブル型ＰＣの発熱を気にせず、長時間の使用が可能である。

(8) 上記実施の形態では、閾値以上の動的状態の生起により、冷却レベルを変更する制御について記載しているが、閾値以上の動的状態の生起を契機として停止中の冷却手段の動作を開始させる制御を行う構成としてもよい。

次に、以上述べた本発明の実施の形態から抽出される技術的思想を請求項の記載形式に準じて付記として列挙する。本発明に係る技術的思想は上位概念から下位概念まで、様々なレベルやバリエーションにより把握できるものであり、以下の付記に本発明が限定されるものではない。

（付記１）発熱部と、
前記発熱部を冷却する冷却手段と、
当該電子機器の動的状態を検知する状態検知手段と、
前記状態検知手段の前記動的状態の検知により、当該電子機器に閾値を超える動的状態が生起している場合、前記冷却手段を動作させ、又は動作中の冷却レベルより高い冷却レベルに移行させる冷却制御手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。

（付記２）付記１記載の電子機器において、
前記状態検知手段が当該電子機器に加わる振動を検知する振動検知手段であって、該振動検知手段が閾値以上の振動を検知した場合、前記冷却制御手段が前記冷却手段を動作させ、又は動作中の冷却レベルより高い冷却レベルに移行させることを特徴とする電子機器。

（付記３）付記１記載の電子機器において、
前記状態検知手段が当該電子機器の傾きを検知する傾き検知手段であって、該傾き検知手段が閾値以上の傾きを検知した場合、前記冷却制御手段が前記冷却手段を動作させ、又は動作中の冷却レベルより高い冷却レベルに移行させることを特徴とする電子機器。

（付記４）付記２記載の電子機器において、
前記冷却手段が冷却ファンであり、前記振動検知手段が閾値以上の振動を検知した場合、前記冷却制御手段が、前記冷却ファンを動作させ、又は動作中の前記冷却ファンの回転数を高回転数に移行させることを特徴とする電子機器。

（付記５）付記３記載の電子機器において、
前記冷却手段が冷却ファンであり、前記傾き検知手段が閾値以上の傾きを検知した場合、前記冷却制御手段が、前記冷却ファンを動作させ、又は動作中の前記冷却ファンの回転数を高回転数に移行させることを特徴とする電子機器。

（付記６）付記１、２、３、４又は５記載の電子機器において、
前記機器が携帯情報機器であることを特徴とする電子機器。

（付記７）付記１記載の電子機器において、
前記機器が、第１の筐体部と、該第１の筐体部にヒンジ部によって連結され、前記第１の筐体部に折り畳まれる第２の筐体部と、この第２の筐体部にタッチ入力が可能な表示部とを備えることを特徴とする電子機器。

（付記８）状態検知手段が、電子機器の動的状態を検知するステップと、
冷却制御手段が、前記状態検知手段の閾値以上の動的状態の検知に基づき、冷却手段に発熱部の冷却を開始させ、又は冷却中の冷却レベルより高い冷却レベルに移行させるステップ
から構成される放熱方法。

（付記９）付記８記載の放熱方法において、
前記動的状態が振動状態であることを特徴とする放熱方法。

（付記１０）付記８記載の放熱方法において、
前記動的状態が傾き状態であることを特徴とする放熱方法。

（付記１１）コンピュータを、
電子機器の動的状態を検知する状態検知手段と、
当該電子機器の閾値以上の動的状態の検知に基づき、発熱部を冷却する冷却手段を開始させ、又は冷却中の冷却レベルより高い冷却レベルに移行させる冷却制御手段
として機能させるための放熱プログラム。

（付記１２）付記１１記載の放熱プログラムにおいて、
前記動的状態が振動状態であることを特徴とする放熱プログラム。

（付記１３）付記１１記載の放熱プログラムにおいて、
前記動的状態が傾き状態であることを特徴とする放熱プログラム。

（付記１４）発熱部を備える機器に搭載される放熱装置であって、
前記発熱部を冷却する冷却手段と、
前記機器に搭載されて前記機器の動的状態を検知する状態検知手段と、
前記状態検知手段の前記動的状態の検知により、前記機器に閾値を超える動的状態が生起している場合、前記冷却手段を動作させ、又は動作中の冷却レベルより高い冷却レベルに移行させる冷却制御手段と、
を備えることを特徴とする放熱装置。

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明は、ＣＰＵ等の発熱部を備えるコンバーチブル型ＰＣ等の機器に生起する動的状態を監視し、閾値以上の動的状態が生起した場合には、冷却手段を動作させ、又は冷却動作中であれば、冷却レベルを高いレベルに移行させることにより、機器温度を低下させるので、人体に対する熱的影響の回避や機器の防護を図ることができ、発熱部を備える各種電子機器に適用でき、有用である。

第１の実施の形態に係るＰＣのハードウェア構成を示す図である。コンバーチブル型ＰＣの外観構成を示す図である。コンバーチブル型ＰＣの内部構造を示す図である。冷却用空気の排出部を示す図である。ファン制御の処理手順を示すフローチャートである。使用状態を表す振動変化を示す図である。検出温度に対するファン回転数の推移を示す図である。第２の実施の形態に係る冷却制御の処理手順を示すフローチャートである。第３の実施の形態に係るファン制御の処理手順を示すフローチャートである。第３の実施の形態に係るＰＣのハードウェア構成を示す図である。第４の実施の形態に係るＰＣの使用状態を示す図である。使用状態を表す振動変化を示す図である。ファン制御の処理手順を示すフローチャートである。第５の実施の形態に係るファン制御の処理手順を示すフローチャートである。第６の実施の形態に係るＰＣのハードウェア構成を示す図である。

符号の説明

２ＰＣ
４ＣＰＵ
６温度センサ
８冷却部
１０インタフェース部
１２ディスプレイ
１４メモリ
１６ハードディスク装置
１８状態センサ
２０状態センサコントローラ
２２ファンユニット
２４ファンコントローラ
３０振動センサ
３２第１の筐体部
３４第２の筐体部
３６ヒンジ部
４２ファン
４４モータ
５２傾きセンサ

Claims

発熱部と、
複数の冷却レベルが設定されて前記発熱部を冷却する冷却手段と、
当該電子機器に生起する振動を検知する振動検知手段と、
前記電子機器の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検出手段が所定の温度を検出すると前記冷却手段を第１の冷却レベルで動作させて、前記温度の上昇に応じて冷却機能を高め、前記振動検知手段の前記振動の検知により、当該電子機器に第１の閾値を超える前記振動が生起している場合、動作中の前記第１の冷却レベルより高い第２の冷却レベルに移行させ、前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を超える前記振動が生起している場合に第２の冷却レベルよりも高い第３の冷却レベルに移行させて、前記温度の上昇に応じて冷却機能を高める冷却制御手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。
振動検知手段が、電子機器に生起する振動を検知するステップと、
温度検知手段が前記電子機器の温度を検知するステップと、
冷却制御手段が、前記温度検出手段が所定の温度を検出により冷却手段を第１の冷却レベルで動作させて、前記温度の上昇に応じて冷却機能を高め、前記振動検知手段の第１の閾値以上の前記振動の検知に基づき、前記冷却手段に発熱部の冷却中の前記第１の冷却レベルより高い第２の冷却レベルに移行させ、前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を超える前記振動の検知に基づき、第２の冷却レベルよりも高い第３の冷却レベルに移行させて、前記温度の上昇に応じて冷却機能を高めるステップ
から構成される放熱方法。
コンピュータを、
電子機器に生起する振動を検知する振動検知手段と、
前記電子機器の温度を検知する温度検知手段と、
当該電子機器の所定の温度の検出により冷却手段を第１の冷却レベルで動作させて、前記温度の上昇に応じて冷却機能を高め、前記電子機器の第１の閾値以上の前記振動の検知に基づき、発熱部を冷却中の前記第１の冷却レベルより高い第２の冷却レベルに移行させ、前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を超える前記振動の検知に基づき、第２の冷却レベルよりも高い第３の冷却レベルに移行させて、前記温度の上昇に応じて冷却機能を高める冷却制御手段
として機能させるための放熱プログラム。