JP2022535009A - 閉じたデバイスおよび開いたデバイスのためのmemsベース冷却システム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、名称を「MEMS BASED COOLING SYSTEM FOR CLOSED DEVICES」とする2020年9月16日出願の米国仮特許出願第63/079,448号、および、名称を「AIRFLOW CONTROL SYSTEM IN PIEZOELECTRIC COOLING FOR DEVICES」とする2019年12月17日出願の米国仮特許出願第62/949,383号に基づく優先権を主張し、それらは双方とも、すべての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (20)
- システムであって、
流体と連通し、少なくとも1つの熱発生構造から熱を除去するために振動運動を利用して流体を前記少なくとも1つの熱発生構造の表面へ方向付けるよう構成されている冷却素子を備えているアクティブ冷却システムを備え、
前記システムは、前記流体が、前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面から、前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面よりも低い温度の構造体を通過する経路をたどるように構成されており、前記構造体は前記流体から熱を吸収し、前記構造体は前記システム内で前記アクティブ冷却システムから遠位に存在する、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、前記システムは、前記流体が前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面から前記構造体を通過する前記経路をたどって前記アクティブ冷却システムに戻るように構成されている、システム。
- 請求項1に記載のシステムであって、さらに、
外部環境と流体連通することを許容する少なくとも1つのベントを備え、
前記システムは、前記流体が前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面から前記構造体を通過する前記経路をたどって前記システムから前記少なくとも1つのベントを通して前記外部環境へ出るように構成されている、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、前記冷却素子は、第1側および第2側を備え、前記第1側は、前記少なくとも1つの熱発生構造の遠位にあり、前記流体と連通しており、前記第2側は、前記少なくとも1つの熱発生構造の近位にあり、前記冷却素子は、前記流体が前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面に向かって移動するように、前記振動運動を利用して前記流体を前記第1側から前記第2側へ方向付けるよう構成されている、システム。
- 請求項4に記載のシステムであって、前記アクティブ冷却システムは、さらに、支持構造を備え、前記冷却素子は、中央を固定されている冷却素子および端部を固定されている冷却素子から選択され、前記中央を固定されている冷却素子は、中央領域および外周を有し、前記中央を固定されている冷却素子は、前記中央領域で前記支持構造によって支持され、前記外周の少なくとも一部が固定されておらず、前記端部を固定されている冷却素子は、中央部分および端部を有し、前記端部を固定されている冷却素子は、前記端部で前記支持構造によって支持され、少なくとも1つの開口部を有する、システム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記システムは、カバーを備え、前記アクティブ冷却システムは、流入口を備え、前記アクティブ冷却システムは、前記流入口に近接する前記カバーの領域の外面温度を少なくとも5℃低下させるよう構成されている、システム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記アクティブ冷却システムは、2ミリメートル以下の厚さを有する、システム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記少なくとも1つの熱発生構造は、特性的なスロットリング点を第1時点に有する特性的な電力対時間曲線を有し、前記少なくとも1つの熱発生構造は、アクティブ冷却された場合のスロットリング点を第2時点に有するアクティブ冷却された場合の電力対時間曲線を有し、前記第1時点は、前記第2時点未満である、システム。
- システムであって、
複数の冷却セルを備えているアクティブ冷却システムを備え、前記複数の冷却セルの各々は、流体と連通し、少なくとも1つの熱発生構造から熱を除去するために振動運動を利用して前記流体を前記少なくとも1つの熱発生構造の表面へ方向付けるよう構成されている冷却素子を備え、
前記システムは、前記流体が、前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面から前記システム内の構造体を通過する経路をたどるように構成されており、前記構造体は、前記流体から熱を吸収し、前記構造体は、前記システム内で、前記アクティブ冷却システムから遠位に存在する、システム。 - 請求項9に記載のシステムであって、前記システムは、前記流体が前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面から前記構造体を通過する前記経路をたどって前記アクティブ冷却システムに戻るように構成されている、システム。
- 請求項9に記載のシステムであって、さらに、
外部環境と流体連通することを許容する少なくとも1つのベントを備え、
前記システムは、前記流体が前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面から前記構造体を通過する前記経路をたどって前記システムから前記少なくとも1つのベントを通して前記外部環境へ出るように構成されている、システム。 - 請求項9に記載のシステムであって、前記冷却素子は、第1側および第2側を備え、前記第1側は、前記少なくとも1つの熱発生構造の遠位にあり、前記流体と連通しており、前記第2側は、前記少なくとも1つの熱発生構造の近位にあり、前記冷却素子は、前記流体が前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面に向かって移動するように、前記振動運動を利用して前記流体を前記第1側から前記第2側へ方向付けるよう構成されている、システム。
- 請求項12に記載のシステムであって、前記複数の冷却セルは、さらに、支持構造を備え、前記冷却素子は、中央を固定されている冷却素子および端部を固定されている冷却素子から選択され、前記中央を固定されている冷却素子は、中央領域および外周を有し、前記中央を固定されている冷却素子は、前記中央領域で前記支持構造によって支持され、前記外周の少なくとも一部が固定されておらず、前記端部を固定されている冷却素子は、中央部分および端部を有し、前記端部を固定されている冷却素子は、前記端部で前記支持構造によって支持され、少なくとも1つの開口部を有する、システム。
- 請求項9に記載のシステムであって、前記システムは、カバーを備え、前記複数の冷却セルの各々は、さらに、流入口を備え、前記アクティブ冷却システムは、前記流入口に近接する前記カバーの領域の外面温度を少なくとも5℃低下させるよう構成されている、システム。
- 請求項9に記載のシステムであって、前記アクティブ冷却システムは、2ミリメートル以下の厚さを有する、システム。
- 請求項9に記載のシステムであって、前記少なくとも1つの熱発生構造は、特性的なスロットリング点を第1時点に有する特性的な電力対時間曲線を有し、前記少なくとも1つの熱発生構造は、アクティブ冷却された場合のスロットリング点を第2時点に有するアクティブ冷却された場合の電力対時間曲線を有し、前記第1時点は、前記第2時点未満である、システム。
- 方法であって、
ある周波数の振動運動を引き起こすようにアクティブ冷却システムの冷却素子を駆動し、前記冷却素子は、流体と連通し、少なくとも1つの熱発生構造から熱を除去するために前記振動運動を利用して前記流体を前記少なくとも1つの熱発生構造の表面へ方向付けるよう構成され、
前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面から通過する経路をたどるように、前記流体を方向付け、前記システムは、前記流体が、前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面から、前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面よりも低い温度の構造体を通過する経路をたどるように構成されており、前記構造体は、前記流体から熱を吸収し、前記構造体は、前記システム内で、前記アクティブ冷却システムから遠位に存在する、こと、
を備える、方法。 - 請求項17に記載の方法であって、前記方向付けは、さらに、
前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面から前記構成要素を通過する前記経路をたどって前記アクティブ冷却システムに戻るように、前記流体を方向付けることを含む、方法。 - 請求項17に記載の方法であって、前記方向付けは、さらに、
前記少なくとも1つの熱発生構造の前記表面から前記構成要素を通過する経路をたどって前記システムから少なくとも1つのベントを通して外部環境へ出るように、前記流体を方向付けることを含む、方法。 - 請求項17に記載の方法であって、前記少なくとも1つの熱発生構造は、特性的なスロットリング点を第1時点に有する特性的な電力対時間曲線を有し、前記少なくとも1つの熱発生構造は、アクティブ冷却された場合のスロットリング点を第2時点に有するアクティブ冷却された場合の電力対時間曲線を有し、前記第1時点は、前記第2時点未満である、方法。
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