JP2012504501A5 - - Google Patents

Claims (37)

1. 壁部分、流入開口、および流出開口を備えるマイクロチャネルと、
   構成粒子を含む気体と、を含む冷却用の装置であって、
   前記マイクロチャネルが、前記マイクロチャネルの断面に実質的に直交する第１の方向の前記流入開口から前記流出開口への前記気体のフローに適応するように構成され、
   前記流入開口は第１の断面積を有し、前記流出開口は、前記第１の断面積と実質的に異なる第２の断面積を有し、
   前記壁部分および前記構成粒子が、前記構成粒子と前記壁部分との間の衝突が実質的に鏡面衝突となるように構成される、装置。
2. 表面、流入開口、および流出開口を含むマイクロチャネルを提供することであって、前記表面が、壁部分を備え、前記流入開口が第１の断面積を有し、前記流出開口が、前記第１の断面と実質的に異なる第２の断面積を有する、マイクロチャネルを提供することと、
   構成粒子を含む気体を提供することと、
   前記マイクロチャネルの断面に実質的に直交する第１の方向の前記流入開口から前記流出開口への前記気体のフローを誘起することと
   を含む、冷却する方法であって、
   前記壁部分および前記構成粒子の少なくとも１つが、前記構成粒子と前記壁部分との間の衝突が実質的に鏡面衝突となるように構成される、方法。
3. 前記マイクロチャネルの前記断面の少なくとも一部分が、前記第１の方向における前記流入開口と前記流出開口の間の長さに応じて変動する、請求項１に記載の装置。
4. 前記第１の方向における前記流入開口と前記流出開口の間の長さに応じた前記マイクロチャネルの前記断面の前記変動が、実質的に線形で実質的に増加している、請求項３に記載の装置。
5. 前記第１の方向における前記流入開口と前記流出開口の間の長さに応じた前記マイクロチャネルの前記断面の前記変動が、
   前記流入開口に近接している領域では実質的に急激であり、
   前記流入開口に近接している前記領域と前記流出開口との間では実質的に一定であり、
   前記流入開口に近接している前記領域と前記流出開口との間の前記マイクロチャネルの前記断面が、前記流入開口に近接している前記領域の前記マイクロチャネルの前記断面よりも大きい、請求項３に記載の装置。
6. 前記第１の方向における前記流入開口と前記流出開口の間の長さに応じた前記マイクロチャネルの前記断面の前記変動が、
   前記流出開口に近接している領域では実質的に急激であり、
   前記流出開口に近接している前記領域と前記流入開口との間では実質的に一定であり、
   前記流入開口と前記流出開口との間の前記マイクロチャネルの前記断面が、前記流出開口に近接している前記領域の前記マイクロチャネルの前記断面より大きい、請求項３に記載の装置。
7. 前記第１の方向における前記流入開口と前記流出開口の間の長さに応じた前記マイクロチャネルの前記断面の前記変動が、
   第１の領域では実質的に線形で実質的に増加しており、
   第２の領域では実質的に線形で実質的に減少しており、
   前記第１の領域は前記流入開口に近接しており、前記第２の領域は前記流出開口に近接している、請求項３に記載の装置。
8. 前記第１の方向における前記流入開口と前記流出開口の間の長さに応じた前記マイクロチャネルの前記断面の前記変動が、
   前記流入開口に近接している領域では実質的に急激であり、
   前記流出開口に近接している領域では実質的に急激であり、
   前記流入開口に近接している前記領域と前記流出開口に近接している前記領域との間では実質的に一定であり、
   前記流入開口に近接している前記領域と前記流出開口に近接している前記領域との間の前記マイクロチャネルの前記断面が、前記流入開口に近接している前記領域の前記マイクロチャネルの前記断面よりも大きい、請求項３に記載の装置。
9. 前記流出開口が、熱電デバイスおよび光電デバイスのセットから選択された少なくとも１つのデバイスに近接している、請求項７または８に記載の装置。
10. 前記壁部分が、スパッタリングを使用して堆積させた材料を含む、請求項１に記載の装置。
11. 前記壁部分がコーティング材料をさらに含む、請求項１に記載の装置。
12. 前記壁部分が、スパッタリングを使用して基板材料に堆積させたコーティング材料を含み、前記構成粒子と前記壁部分との間の前記実質的に鏡面衝突が、前記構成粒子と前記コーティング材料との間の実質的に鏡面衝突を含む、請求項１に記載の装置。
13. 前記基板が銅を含む、請求項１２に記載の装置。
14. 前記コーティング材料がタングステンを含む、請求項１２または１３に記載の装置。
15. 前記気体が空気を含む、請求項１に記載の装置。
16. 前記第１の断面積が前記第２の断面積よりも小さい、請求項１に記載の装置。
17. 前記粒子が、分子および原子からなるセットの少なくとも１つから選択される、請求項１に記載の装置。
18. 前記壁部分が高融点の材料を含む、請求項１に記載の装置。
19. 前記壁部分が高密度の材料を含む、請求項１に記載の装置。
20. 前記流入開口に近接している気体の一部分は、第１の温度であり、
    前記流出開口に近接している気体の一部分は、第２の温度であり、
    前記構成粒子は、振動状態のセットを伴う分子であり、
    構成粒子を含む気体を提供する前記ステップが、複数の前記分子を含む前記気体の一部分を提供することを含み、
    前記複数の分子が、前記第１の温度に関連する振動状態の第１の分布を示し、
    前記複数の分子が、前記第２の温度に関連する振動状態の第２の分布を示す、
    請求項２に記載の方法。
21. 前記マイクロチャネルの前記断面の少なくとも一部分が、前記第１の方向における前記流入開口と前記流出開口の間の長さに応じて変動する、請求項２に記載の方法。
22. 前記第１の方向における前記流入開口と前記流出開口の間の長さに応じた前記マイクロチャネルの前記断面の前記変動が、実質的に線形で実質的に増加している、請求項２１に記載の方法。
23. 前記第１の方向における前記流入開口と前記流出開口の間の長さに応じた前記マイクロチャネルの前記断面の前記変動が、
    前記流入開口に近接している領域では実質的に急激であり、
    前記流入開口に近接している前記領域と前記流出開口との間では実質的に一定であり、
    前記流入開口に近接している前記領域と前記流出開口との間の前記マイクロチャネルの前記断面が、前記流入開口に近接している前記領域の前記マイクロチャネルの前記断面よりも大きい、請求項２１に記載の方法。
24. 前記第１の方向における前記流入開口と前記流出開口の間の長さに応じた前記マイクロチャネルの前記断面の前記変動が、
    前記流出開口に近接している領域では実質的に急激であり、
    前記流出開口に近接している前記領域と前記流入開口との間では実質的に一定であり、
    前記流入開口と前記流出開口との間の前記マイクロチャネルの前記断面が、前記流出開口に近接している前記領域の前記マイクロチャネルの前記断面より大きい、請求項２１に記載の方法。
25. 前記第１の方向における前記流入開口と前記流出開口の間の長さに応じた前記マイクロチャネルの前記断面の前記変動が、
    第１の領域では実質的に線形で実質的に増加しており、
    第２の領域では実質的に線形で実質的に減少しており、
    前記第１の領域は前記流入開口に近接しており、前記第２の領域は前記流出開口に近接している、請求項２１に記載の方法。
26. 前記第１の方向における前記流入開口と前記流出開口の間の長さに応じた前記マイクロチャネルの前記断面の前記変動が、
    前記流入開口に近接している領域では実質的に急激であり、
    前記流出開口に近接している領域では実質的に急激であり、
    前記流入開口に近接している前記領域と前記流出開口に近接している前記領域との間では実質的に一定であり、
    前記流入開口に近接している前記領域と前記流出開口に近接している前記領域との間の前記マイクロチャネルの前記断面が、前記流入開口に近接している前記領域の前記マイクロチャネルの前記断面よりも大きい、請求項２１に記載の方法。
27. 前記流出開口が、熱電デバイスおよび光電デバイスのセットから選択された少なくとも１つのデバイスに近接している、請求項２５または２６に記載の方法。
28. 前記壁部分が、スパッタリングを使用して堆積させた材料を含む、請求項２に記載の方法。
29. 前記壁部分がコーティング材料をさらに含む、請求項２に記載の方法。
30. 前記壁部分が、スパッタリングを使用して基板材料に堆積させたコーティング材料を含み、前記構成粒子と前記壁部分との間の前記実質的に鏡面衝突が、前記構成粒子と前記コーティング材料との間の実質的に鏡面衝突を含む、請求項２に記載の方法。
31. 前記基板が銅を含む、請求項３０に記載の方法。
32. 前記コーティング材料がタングステンを含む、請求項３０または３１に記載の方法。
33. 前記気体が空気を含む、請求項２に記載の方法。
34. 前記第１の断面積が前記第２の断面積よりも小さい、請求項２に記載の方法。
35. 前記粒子が、分子および原子からなるセットの少なくとも１つから選択される、請求項２に記載の方法。
36. 前記壁部分が高融点の材料を含む、請求項２に記載の方法。
37. 前記壁部分が高密度の材料を含む、請求項２に記載の方法。