JP2023507731A - 外部冷却モジュール - Google Patents
外部冷却モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023507731A JP2023507731A JP2022536941A JP2022536941A JP2023507731A JP 2023507731 A JP2023507731 A JP 2023507731A JP 2022536941 A JP2022536941 A JP 2022536941A JP 2022536941 A JP2022536941 A JP 2022536941A JP 2023507731 A JP2023507731 A JP 2023507731A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- computing device
- air
- cooling
- air intake
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/1632—External expansion units, e.g. docking stations
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
- G06F1/203—Cooling means for portable computers, e.g. for laptops
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
- G06F1/206—Cooling means comprising thermal management
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
- H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
- H05K7/20145—Means for directing air flow, e.g. ducts, deflectors, plenum or guides
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
- H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
- H05K7/20172—Fan mounting or fan specifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
- H05K7/20209—Thermal management, e.g. fan control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
外部モジュールは、特定のコンピューティングデバイスと共に使用するためのものである。外部モジュールは、中空チャンバーを形成する本体を含む。外部空気取り入れ口は、本体に形成され、チャンバーの第1のポータルに接続される。空気出口は、チャンバーの壁に沿って本体に形成され、外部モジュールがコンピューティングデバイスに対して特定の関係で配置された場合、特定のコンピューティングデバイスの冷却空気取り入れ口と整列するように構成される。送風機は、外部空気取り入れ口を通して空気をチャンバーに押し込み、チャンバー内で正の空気圧を維持することにより、空気出口が冷却空気取り入れ口と整列する場合に、正の空気圧が、コンピューティングデバイスの冷却空気取り入れ口の少なくとも一部に対して維持されるように配置されている。
【選択図】図5
【選択図】図5
Description
コンピュータシステムは、通常、コンピュータの中央処理装置(CPU)、他の集積回路及び電源回路で発生する熱を放散するための冷却サブシステムを含む。冷却サブシステムは、多くの場合、ヒートシンク又は1つ以上のヒートパイプに熱的に接続された、CPUに取り付けられたサーマルブロックを含む。ヒートパイプを使用する場合、通常、ヒートスプレッダ又はヒートシンクは、CPUとは反対側のヒートパイプの端部に熱的に接続される。内部ファンは、ヒートシンク上に空気を送って、対流による放熱量を増やすためによく使用される。
消費者向けコンピュータでは、このような冷却サブシステムは、一般的な動作プロファイル用に設計されることが多く、この場合、CPUは、ほとんどの場合、少量又は中程度の電力を消費するが、時々、昇圧して重い処理負荷を処理する場合、より多くの電力を消費し、より多くの熱を発生させる。ゲームやビデオ編集等のプロセッサ集約的なアプリケーションに使用する場合、このようなコンピュータは過剰な熱を発生させる傾向があり、その結果、消費電力と発熱量を抑えるために、プロセッサが「スロットル」又は減速される。タブレットコンピュータやいくつかのノート型コンピュータ等のいくつかのコンピュータはファンレスであり、放射及び環境気流に依存して大部分の熱を放散する。冷却能力が低いため、ラップトップ、タブレット及びノートブックコンピュータにおけるCPUの性能は、その能力よりも低い量に制限されることが多い。
外部冷却パッドを用いてコンピュータの冷却を補助する場合がある。通常、冷却パッドは、コンピュータの外面又は「表面(スキン)」に空気を送る1つ以上のファンを含む。
以下の説明において、異なる図面での同じ符号の使用は、類似又は同一のアイテムを示す。他に述べられない限り、「結合される(coupled)」という用語及びその関連する動詞の形式は、本分野において既知の手段による直接接続及び間接電気接続の両方を含み、他に述べられない限り、直接接続という記述は、適切な形式の間接電気接続をも使用した代替的な実施形態を暗に意味する。
外部モジュールは、特定のコンピューティングデバイスと共に使用するためのものである。外部モジュールは、中空チャンバーを形成する本体を含む。外部空気取り入れ口は、本体に形成され、チャンバーの第1のポータルに接続される。空気出口は、チャンバーの壁に沿って本体に形成され、外部モジュールがコンピューティングデバイスに対して特定の関係で配置される場合、特定のコンピューティングデバイスの冷却空気取り入れ口と整列するように構成される。送風機は、外部空気取り入れ口を通して空気をチャンバーに押し込み、チャンバー内に正の空気圧を維持することにより、空気出口が冷却空気取り入れ口と整列する場合、正の空気圧が、コンピューティングデバイスの冷却空気取り入れ口の少なくとも一部に対して維持されるように配置されている。
方法は、外部冷却モジュールを使用して、コンピューティングデバイスの冷却システムでの空気流を増大させる。この方法は、外部冷却モジュールのチャンバーの空気出口をコンピューティングデバイスの冷却空気取り入れ口と整列させることを含む。空気を空気取り入れ口からチャンバーに送って、チャンバーを正の空気圧で加圧する。この方法は、コンピューティングデバイスの冷却空気取り入れ口の少なくとも一部に対して正の空気圧を維持してコンピューティングデバイスの冷却システムを通る空気流を増大させることを含む。
システムは、ポータブルコンピューティングデバイスと外部モジュールとを含む。ポータブルコンピューティングデバイスは、冷却空気取り入れ口を備えた冷却サブシステムと、ポータブルコンピューティングデバイスの選択されたコンポーネントに向かって空気を送るように配置されたファンと、選択されたコンポーネントを通過した後に空気を排出するように配置された空気出口と、を含む。外部モジュールは、ポータブルコンピューティングデバイスと組み合わせるために構成されており、本体と、チャンバーと、外部空気取り入れ口と、空気出口と、送風機と、を含む。本体は、本体に形成され、チャンバーの第1のポータルに接続された外部空気取り入れ口を備えたチャンバーを形成する。空気出口は、チャンバーの壁に沿って本体に形成され、外部モジュールがポータブルコンピューティングデバイスに対して特定の関係で配置される場合、ポータブルコンピューティングデバイスの冷却空気取り入れ口と整列するように構成される。送風機は、外部空気取り入れ口を通して空気をチャンバーに押し込み、チャンバー内に正の空気圧を維持することにより、空気出口が冷却空気取り入れ口と整列する場合、正の空気圧が、ポータブルコンピューティングデバイスの冷却空気取り入れ口の少なくとも一部に対して維持されるように配置される。
図1は、いくつかの実施形態による、外部冷却モジュール100の上面斜視図である。この実施形態では、外部冷却モジュール100は、上面104及び前面106を有する本体102を含む。本体102は、上面104に沿って特定のノートブックコンピュータを保持するように寸法設定(sized)される。凹み108は、ノートブックコンピュータが外部冷却モジュール100上に特定の関係で置かれる場合、ノートブックコンピュータを安定させるために、特定のノートブックコンピュータの脚部を保持するように配置されている。支持脚110は、外部冷却モジュール100の底面に沿って設置されており、外部冷却モジュール100が硬質表面に置かれる場合、その下方の空気流を可能にするのに十分な高さを有する。外部冷却モジュール100の冷却要素は、図2~図3に関してさらに説明される。
図2は、図1の外部冷却モジュール100の底面斜視図である。図3は、図1の外部冷却モジュール100の上面断面斜視図である。図1~図3に示すように、概して、本体102は、上面104に沿って設置された空気出口121を有する中空チャンバー120を形成する。中空チャンバー120は、本体102の上面104と、底面105と、上面104から底面105に跨る内壁124と、によって形成される。本体102は、硬質プラスチックで形成されるが、他のバージョンでは、プラスチック複合材や金属等の他の材料が使用される。底面105に結合された組立ポスト130は、上面104を底面に組み立てるための組立ネジを受け入れるネジ穴を提供する。
空気出口121は、中空チャンバー120の上壁に沿って本体102に形成され、外部冷却モジュール100がノートブックコンピュータに対して特定の関係で配置される場合、ノートブックコンピュータが外部冷却モジュール100上に置かれると、特定のノートブックコンピュータの冷却空気取り入れ口と整列するように構成される。構造的支持部材122は、空気出口121を取り囲む。この実施形態では、空気出口121は、特定のノートブックコンピュータの冷却空気取り入れ口と実質的に同じ平面積を有し、外部冷却モジュール100が特定のコンピューティングデバイスに対して特定の関係で配置された場合、特定のノートブックコンピュータの冷却空気取り入れ口をカバーするように配置される。他のバージョンは、以下にさらに説明するように、冷却空気取り入れ口に対する空気出口121に他のサイジング関係を使用する。
図2に示されているのは、本体102に形成され、中空チャンバー120の第1のポータル125(図3)に接続された外部空気取り入れ口128である。ファン等の送風機は、外部空気取り入れ口128を通して空気を中空チャンバー120に押し込むように配置される。このバージョンでは、送風機は、外部空気取り入れ口128の内側に配置される。外部電源接続部114は、電源スイッチ112によって、送風機に電力を供給するように制御される。電源スイッチ112によって作動されると、送風機は、中空チャンバー120内に正の空気圧を維持することにより、空気出口121が冷却空気取り入れ口と整列する場合、正の空気圧は、特定のノートブックコンピュータの冷却空気取り入れ口の少なくとも一部に対して維持される。この実施形態では、空気出口121は、特定のノートブックコンピュータの冷却空気取り入れ口と実質的に同じ面積を有する。
図4は、外部冷却モジュール100(図1)と共に動作する特定のノートブックコンピュータ400の底面斜視図である。様々な実施形態において、本明細書の技術を使用する外部冷却モジュールは、様々な特定のコンピューティングデバイスと対にされ、特定のコンピューティングデバイスの冷却空気取り入れ口と整列するように配置された空気出口を有する。ノートブックコンピュータ400が例として示されているが、デスクトップコンピュータ、ブレードサーバコンピュータ、タブレットコンピュータ等の他のコンピュータタイプが、様々な実施形態において外部冷却モジュールと対にされる。ノートブックコンピュータ400は、本体402と、冷却空気取り入れ口404と、支持脚406と、を含む。ノートブックコンピュータ400の側面には、温風出口が存在する。
コンピュータ400の本体402は、下面に沿って配置された冷却空気取り入れ口404を有する。ノートブックコンピュータ400が外部冷却モジュール100上に置かれると、空気出口121(図1、図3)は、冷却空気取り入れ口404と整列するように配置される。ノートブックコンピュータ400は、凹み108(図1)に置かれた支持脚406を有し、本体402が外部冷却モジュール100の上面104の近くに位置するか、又は、それと同一平面になることを可能にする。正圧でコンピュータの冷却空気取り入れ口を通して空気を押し込む外部冷却モジュールを使用することにより、ノートブックコンピュータ400のCPUは、外部冷却モジュールが存在しないシステムに比べて、所定の作業負荷に対してより低温で動作する又は所定の周囲温度でより高い性能を有する。
図5は、いくつかの実施形態による、コンピュータ50と対になる外部冷却モジュール500を、断面図及びブロック図の混合形式で示す図である。描かれた様々な部分は縮尺通りではない。外部冷却モジュール500は、本体502と、電源スイッチ512と、制御回路515と、中空チャンバー520と、空気出口521と、外部空気取り入れ口528と、送風機530と、を含む。
本体102の内部に中空チャンバー520が形成される。空気出口521は、中空チャンバー520の上壁に沿って形成され、外部冷却モジュール100がコンピュータ50に対して特定の関係で配置される場合、コンピュータ50の冷却空気取り入れ口と整列するように構成される。この実施形態では、空気出口521は、コンピュータ50の冷却空気取り入れ口と実質的に同じ平面積を有し、外部冷却モジュール100がコンピュータ50に対して特定の関係で配置された場合、コンピュータ50の冷却空気取り入れ口をカバーするように配置される。中空チャンバー520は、内部支持構造を含み得るが、概して、壁に対して及び空気出口521で圧力を維持することを可能にする密閉空間を提供する。
この実施形態では、送風機530は、コンピュータを冷却するために一般的に使用されるものと同様のリスケージファンである。いくつかのバージョンでは、軸方向に取り付けられたファン等の他のタイプのファンが使用される。本明細書で使用されるように、送風機は、ファン及びエアマルチプライアー等の他の送風要素を含む。動作中、送風機530は、空気を外部空気取り入れ口528から中空チャンバー520に押し込んで中空チャンバー520内に正の空気圧を維持することにより、空気出口521がコンピュータ50の冷却空気取り入れ口と整列する場合に、正の空気圧は、コンピュータ50の冷却空気取り入れ口に対して維持される。
コンピュータ50自体は、冷却空気取り入れ口を通して空気を移動させるように配置されたファン52と、少なくとも1つの温度センサ56及びコントローラ58を含む冷却サブシステム54と、を含む。コンピュータ50の様々な内部冷却コンポーネントが示されていないが、外部冷却モジュール500とペアにされている特定のコンピュータに応じて、しばしば存在する。このようなコンポーネントには、冷却空気を所望のコンポーネントに送る1つ以上のエアダクト、コンピュータ中央処理装置(CPU)及びグラフィックス処理装置(GPU)に結合されたサーマルブロック、サーマルブロックから熱を逃がすヒートパイプ、ヒートパイプに熱的に結合された又はサーマルブロックに直接結合されたヒートスプレッダを含む。内部エアダクトを使用するコンピュータがあり、ダクト無しでコンピュータ本体に空気を流すコンピュータがある。1つ以上の温度センサ56は、通常、CPU又はGPUに熱的に結合される。コントローラ58は、温度センサ(複数可)56から読み取り値を受け取り、冷却空気取り入れ口に配置されたファン52等の1つ以上の内部ファンの速度を制御する。空気出口に(以下の図9の構成等)ファンを設けてもよい。コントローラ58は、通常、熱管理を担う組み込みコントローラであり、コンピュータ50内の他のハードウェアとのインタフェース等の他の機能を実行することができる。
いくつかの実施形態では、外部冷却モジュール500は、電源、ネットワーク及びドッキングされた場合にコンピュータ50に接続する入力/出力コネクタを含むノートブックコンピュータドックに具体化される。ノートブックコンピュータドックとしてのモジュール500のいくつかのバージョンは、コンピューティングデバイスからコンピューティングデバイスの温度状態を示す信号を受信し、その信号に基づいて送風機530を調整するように構成された制御回路514を含む。ドライバソフトウェアをコンピュータ50で使用して、所望の温度状態情報を取得し、それを、ユニバーサルシリアルバス(UBS)接続又は無線リンク等の図示した接続シリアルリンクを介して制御回路514に提供し得る。
特定のコンピュータ内の冷却ファンの数及び位置は変わるが、一般に、冷却システムは、ファンから要求された特定の又は定格の空気流で設計される。ただし、ファンの騒音、価格、空気流路の特定の配置等の多くの理由により、多くの場合、ファンは定格の空気流を達成しない。さらに、特定の冷却システムにおける特定の空気流は、多くの場合、冷却システムで採用されたサーマルブロック、ヒートパイプ、ヒートスプレッダ又は他のヒートシンク配置の適用可能な最大熱伝達容量で熱を運び去るのに十分ではない。
動作中、送風機530は、図示したように冷却空気取り入れ口と整列する場合、コンピュータ50の冷却空気取り入れ口に対して正の空気圧が維持されるように、中空チャンバー520内に正の空気圧を維持する。したがって、空気流量を増加させてコンピュータ50をよりよく冷却し、その中の冷却コンポーネントのより多くの冷却能力を利用する。正圧は、ファン52がコンピュータ50の冷却空気流路(複数可)を通してより多くの空気を送るのを補足する。好ましくは、冷却空気取り入れ口に対して維持された正の空気圧は、コンピュータ50の冷却システムが定格される空気流量を少なくとも2倍にするのに十分である。このような配置は、本明細書に記載の全ての実施形態と共に使用すると有益である。例えば、冷却サブシステムの定格が5立方フィート/分(CFM)の場合、この特性を有する実施形態では、少なくとも10CFMの定格の送風機530が提供される。気流を少なくとも2倍にすることが記載されているが、本発明者は、コンピュータのファン(この例ではファン52)によって提供された気流の2~3倍の定格の送風機が、通常、コンピュータの冷却システム要素の冷却能力の多くを利用できることと発見した。
図6は、いくつかの実施形態による、コンピュータ冷却空気取り入れ口と整列する中空チャンバー620の一部を示す断面ブロック図である。中空チャンバー620の上部は、外部モジュールの上面604によって形成されるように描かれている。空気出口621は、中空チャンバー620の上壁に形成され、コンピュータの冷却空気取り入れ口と整列するように描かれ、そこに、空気をダクト64に押し込む吸気ファン62が配置される。このバージョンではダクトが示されているが、他のコンピュータはダクトを使用しない。シール605は、外部モジュールが図示したようにコンピュータに対して特定の関係で配置された場合、空気出口621の周囲に沿って配置され、中空チャンバー620とコンピュータの冷却空気取り入れ口との間の接続をシールするように構成される。シール605は、好ましくは、発泡体又はゴム等の軟質材料から形成される。シールを使用すると、冷却空気取り入れ口に対して正の空気圧を維持するのに役立つ。
図7は、他の実施形態による、コンピュータ冷却空気取り入れ口と整列する別の中空チャンバー720の一部を示す断面ブロック図である。この実施形態では、外部冷却モジュールと対になるように設計されたコンピュータは、空気をダクト74に押し込むために、その長さに沿って配置された2つの吸気ファン72を備えた細長い冷却空気取り入れ口を有する。中空チャンバー720は、外部モジュールの上面704に形成された2つの空気出口を有し、各空気出口は、コンピュータの冷却空気取り入れ口の一部に対してのみ正の空気圧を維持するように配置される。この実施形態では、空気出口721は、吸気ファン72と整列する。
図8は、いくつかの実施形態による、コンピュータ80と対になる外部冷却モジュール800の断面ブロック図である。このバージョンでは、外部冷却モジュール800は、底面ではなく側壁に沿って配置された冷却空気取り入れ口を有するコンピュータ80と対になるように設計される。外部冷却モジュール800は、本体802と、電源スイッチ812と、中空チャンバー820と、空気出口821と、冷却空気取り入れ口828と、送風機830と、を含む。いくつかの実施形態における外部冷却モジュール800は、コンピュータ80から温度状態情報を受け取り、温度状態情報に基づいて送風機830を制御するための制御回路514(図5)等の制御回路を含む。
コンピュータ80は、冷却空気取り入れ口を通して空気を移動させるように配置されたファン82と、少なくとも1つの温度センサ86及びコントローラ88を含む冷却サブシステム84と、を含む。上記のコンピュータ80の他の様々な内部冷却コンポーネントは、コンピュータ80の様々な実施形態において存在する。
外部冷却モジュール800を参照すると、本体802は、左側に描かれた側面に沿って形成され、コンピュータ80の冷却空気取り入れ口のレベルを超えて垂直に延びる垂直延長部を含む。中空チャンバー820は、本体802の内部に形成される。中空チャンバー820は、コンピュータ80の冷却空気取り入れ口のレベルまで垂直延長部において延在する。
空気出口821は、垂直に延びる部分において、中空チャンバー820の側壁に沿って形成される。空気出口821は、外部冷却モジュール800が図示したようにコンピュータ80に対して特定の関係で配置される場合、コンピュータ80の冷却空気取り入れ口と整列するように構成される。この実施形態では、外部冷却モジュール800が図示したように配置される場合、空気出口821は、コンピュータ80の冷却空気取り入れ口と実質的に同じ平面積を有し、コンピュータ80の冷却空気取り入れ口をカバーするように配置される。いくつかの実施形態では、空気出口821は、冷却空気取り入れ口よりも小さい平面積、或いは、5%又は10%だけ大きい等の僅かに大きい平面積を有する。動作中、送風機830は、図示したように冷却空気取り入れ口と整列する場合、コンピュータ80の冷却空気取り入れ口に対して正の空気圧が維持されるように、中空チャンバー820内に正の空気圧を維持する。したがって、外部冷却モジュールは、コンピュータ80のファン82を補足してコンピュータ80を通る空気流を改善するという上述した改善された空気流の利点を提供する。
図9は、いくつかの実施形態による、コンピュータ90と対になる別の外部冷却モジュール900の断面ブロック図である。このバージョンでは、外部冷却モジュール900は、コンピュータ90の温風出口に配置されたファン92を有するコンピュータ90と対になるように設計される。
外部冷却モジュール900は、本体902と、電源スイッチ912と、中空チャンバー920と、空気出口921と、冷却空気取り入れ口929と、送風機930と、を含む。いくつかの実施形態における外部冷却モジュール900は、コンピュータ90から温度状態情報を受け取り、温度状態情報に基づいて送風機930を制御するための制御回路514(図5)等の制御回路を含む。
空気出口921は、中空チャンバー920の上壁に沿って形成され、外部冷却モジュール900が図示したようにコンピュータ90に対して特定の関係で配置される場合、コンピュータ90の冷却空気取り入れ口と整列するように構成される。この実施形態では、外部冷却モジュール900が図示したように配置される場合、空気出口921は、コンピュータ90の冷却空気取り入れ口と実質的に同じ平面積を有し、コンピュータ90の冷却空気取り入れ口をカバーするように配置される。動作中、送風機928は、図示したように冷却空気取り入れ口と整列する場合、コンピュータ90の冷却空気取り入れ口に対して正の空気圧が維持されるように、中空チャンバー920内に正の空気圧を維持する。したがって、外部冷却モジュールは、コンピュータ90のファン92を補足してコンピュータ90を通る空気流を改善するという上述した改善された空気流の利点を提供する。
コンピュータ90は、空気を温風出口から排出するように配置されたファン92を含む。いくつかのバージョンでは、空気は、温風出口を出る前にヒートスプレッダ(個別に図示せず)に導かれる。また、コンピュータ90は、少なくとも1つの温度センサ96及びコントローラ98を含む冷却サブシステム94を含む。上記のコンピュータ90の他の様々な内部冷却コンポーネントは、コンピュータ90の様々な実施形態において存在する。このバージョンでは、エアダクトが使用されず、冷却空気はコンピュータ90の本体の内部を流れる。他のバージョンでは、コンピュータ90は、冷却空気取り入れ口から、冷却サブシステム94内のヒートシンク又はヒートスプレッダを越えて、温風出口を出るように空気流を導くための内部エアダクトを含み得る。また、いくつかのバージョンは、コンピュータ90の本体に空気を押し込む冷却空気取り入れ口に1つ以上のファンを含む。
特定の実施形態が説明されているが、これらの実施形態に対する様々な変更が当業者には明らかであろう。例えば、本明細書で説明するコンピュータは冷却ファンを有するが、ファンレス冷却システムを有する他のコンピュータは、本明細書の技術を利用して外部冷却モジュールと対にされ得る。さらに、外部冷却モジュールの空気出口は、コンピュータの冷却空気取り入れ口の位置によりよく一致するようにサイズ又は位置を調整可能であり、それにより、外部冷却モジュールを調整して別の特定のコンピューティングデバイスと共に動作する。例えば、中空チャンバーのエッジの全部又は一部に1つ以上のスライディングパネルを使用して、空気出口のサイズ及び/又は位置を調整することができる。したがって、開示された実施形態の範囲内に収まる開示された実施形態の全ての変更を網羅することが、添付の特許請求の範囲によって意図される。
Claims (20)
- 特定のコンピューティングデバイスと共に使用するための外部モジュールであって、
中空チャンバーを形成する本体と、
前記本体に形成され、前記中空チャンバーの第1のポータルに接続された外部空気取り入れ口と、
前記中空チャンバーの壁に沿って前記本体に形成され、前記外部モジュールが前記コンピューティングデバイスに対して特定の関係で配置される場合に、前記特定のコンピューティングデバイスの冷却空気取り入れ口と整列するように構成された空気出口と、
前記外部空気取り入れ口を通して空気を前記チャンバーに押し込み、前記チャンバー内で正の空気圧を維持することにより、前記空気出口が前記冷却空気取り入れ口と整列する場合に、前記正の空気圧が、前記コンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口の少なくとも一部に対して維持されるように配置された送風機と、を備える、
外部モジュール。 - 前記空気出口は、前記特定のコンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口と実質的に同じ平面積を有し、前記外部モジュールが特定のコンピューティングデバイスに対して特定の関係で配置された場合に、前記特定のコンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口をカバーするように配置されている、
請求項1の外部モジュール。 - 前記空気出口は、特定のコンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口よりも大きくない、
請求項1の外部モジュール。 - 前記空気出口は、前記特定のコンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口の一部に対してのみ正の空気圧を維持するように配置されており、前記一部は、前記特定のコンピューティングデバイスの吸気ファンと整列する、
請求項3の外部モジュール。 - 前記冷却空気取り入れ口に対して維持された前記正の空気圧は、特定のコンピューティングデバイスの冷却システムが定格された空気流量を少なくとも2倍にするのに十分である、
請求項1の外部モジュール。 - 前記本体は、前記特定のコンピューティングデバイスに電気的及び物理的に結合されるように構成されたノートブックコンピュータドックを含む、
請求項1の外部モジュール。 - 前記ノートブックコンピュータドックは、前記コンピューティングデバイスから前記コンピューティングデバイスの温度状態を示す信号を受信し、前記信号に基づいて前記送風機を調整するように構成された制御回路を含む、
請求項6の外部モジュール。 - 前記外部モジュールが前記コンピューティングデバイスに対して特定の関係で配置された場合に、前記空気出口の周囲に沿って配置され、前記チャンバーと前記コンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口との間の接続をシールするように構成されたシールをさらに備える、
請求項1の外部モジュール。 - 方法であって、
外部冷却モジュールのチャンバーの空気出口をコンピューティングデバイスの冷却空気取り入れ口と整列することと、
空気を空気取り入れ口から前記チャンバーに送って、前記チャンバーを正の空気圧で加圧することと、
前記コンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口の少なくとも一部に対して正の空気圧を維持して、前記コンピューティングデバイスの冷却システムを通る空気流を増大させることと、を含む、
方法。 - 前記空気出口は、特定のコンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口よりも大きくない、
請求項9の方法。 - 前記冷却空気取り入れ口に対して維持された前記正の空気圧は、特定のコンピューティングデバイスの冷却システムが定格された空気流量を少なくとも2倍にするのに十分である、
請求項9の方法。 - 前記コンピューティングデバイスから前記コンピューティングデバイスの温度状態を示す信号を受信し、前記信号に基づいて、前記チャンバーに送られる空気の速度を調整することをさらに含む、
請求項9の方法。 - 前記空気出口を前記コンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口にシールすることをさらに含む、
請求項9の方法。 - システムであって、
冷却空気取り入れ口と、ポータブルコンピューティングデバイスの選択されたコンポーネントに向かって空気を送るように配置されたファンと、前記選択されたコンポーネントを通過した後に前記空気を排出するように配置された空気出口と、を有する冷却サブシステムを含むポータブルコンピューティングデバイスと、
前記ポータブルコンピューティングデバイスと組み合わせるために構成された外部モジュールと、を備え、
前記外部モジュールは、
チャンバーを形成する本体と、
前記本体に形成され、前記チャンバーの第1のポータルに接続された外部空気取り入れ口と、
前記チャンバーの壁に沿って前記本体に形成され、前記外部モジュールが前記ポータブルコンピューティングデバイスに対して特定の関係で配置される場合に、前記ポータブルコンピューティングデバイスの冷却空気取り入れ口と整列するように構成された空気出口と、
前記外部空気取り入れ口を通して空気を前記チャンバーに押し込み、前記チャンバー内で正の空気圧を維持することにより、前記空気出口が冷却空気取り入れ口と整列する場合に、正の空気圧が、前記ポータブルコンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口の少なくとも一部に対して維持されるように配置された送風機と、を備える、
システム。 - 前記空気出口は、前記ポータブルコンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口と実質的に同じ平面積を有し、前記外部モジュールが前記ポータブルコンピューティングデバイスに対して特定の関係で配置された場合に、前記ポータブルコンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口をカバーするように配置されている、
請求項14のシステム。 - 前記空気出口は、前記ポータブルコンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口よりも大きくない、
請求項14のシステム。 - 前記空気出口は、前記ポータブルコンピューティングデバイスの前記冷却空気取り入れ口の一部分に対してのみ正の空気圧を維持するように配置されており、前記一部は、前記ポータブルコンピューティングデバイスの吸気ファンと整列する、
請求項16のシステム。 - 前記冷却空気取り入れ口に対して維持された前記正の空気圧は、前記ポータブルコンピューティングデバイスの前記冷却サブシステムが定格された空気流量を少なくとも2倍にするのに十分である、
請求項14のシステム。 - 前記外部モジュールは、前記ポータブルコンピューティングデバイスから前記ポータブルコンピューティングデバイスの温度状態を示す信号を受信し、前記信号に基づいて前記送風機の速度を調整するように構成された制御回路を含む、
請求項18のシステム。 - 前記ファンは、前記ポータブルコンピューティングデバイスの前記空気出口から空気を押し出すように配置されている、
請求項14のシステム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/725,123 US20210191461A1 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | External cooling module |
US16/725,123 | 2019-12-23 | ||
PCT/US2020/058915 WO2021133470A1 (en) | 2019-12-23 | 2020-11-04 | External cooling module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023507731A true JP2023507731A (ja) | 2023-02-27 |
Family
ID=76438392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022536941A Pending JP2023507731A (ja) | 2019-12-23 | 2020-11-04 | 外部冷却モジュール |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210191461A1 (ja) |
EP (1) | EP4081882A4 (ja) |
JP (1) | JP2023507731A (ja) |
KR (1) | KR20220117258A (ja) |
CN (1) | CN114902155A (ja) |
WO (1) | WO2021133470A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11547015B2 (en) * | 2021-05-21 | 2023-01-03 | Xihua Zhong | Notebook cooler with pressurizing function |
CN115756089A (zh) * | 2021-09-02 | 2023-03-07 | 英业达科技有限公司 | 电子装置 |
US11880248B2 (en) * | 2021-09-27 | 2024-01-23 | Advanced Micro Devices, Inc. | Secondary external cooling for mobile computing devices |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6837058B1 (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-04 | Intel Corporation | Tablet air cooling dock |
US8000099B2 (en) * | 2005-10-24 | 2011-08-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Power supply cooling system |
KR101426559B1 (ko) * | 2007-11-12 | 2014-08-05 | 엘지전자 주식회사 | 냉각팬 및 노트북의 냉각장치 |
US8582296B2 (en) * | 2011-11-03 | 2013-11-12 | Cheng Yu Huang | Laptop cooling pad with heat-dissipating fan adjustable in position |
US8926414B1 (en) * | 2013-03-15 | 2015-01-06 | Chad Kirkpatrick | Apparatus for supporting and cooling an electronic device |
US10481656B2 (en) * | 2015-12-10 | 2019-11-19 | Dell Products L.P. | Systems and methods for cooling portable information handling systems |
US9921618B2 (en) * | 2015-12-24 | 2018-03-20 | Intel Corporation | Cooling solution for a dock |
US10416734B2 (en) * | 2016-03-15 | 2019-09-17 | Dell Products L.P. | Mechanically-adjustable supplemental cooling systems and methods for portable information handling systems |
-
2019
- 2019-12-23 US US16/725,123 patent/US20210191461A1/en not_active Abandoned
-
2020
- 2020-11-04 KR KR1020227022910A patent/KR20220117258A/ko unknown
- 2020-11-04 WO PCT/US2020/058915 patent/WO2021133470A1/en unknown
- 2020-11-04 JP JP2022536941A patent/JP2023507731A/ja active Pending
- 2020-11-04 EP EP20904623.4A patent/EP4081882A4/en active Pending
- 2020-11-04 CN CN202080089311.3A patent/CN114902155A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210191461A1 (en) | 2021-06-24 |
KR20220117258A (ko) | 2022-08-23 |
CN114902155A (zh) | 2022-08-12 |
EP4081882A4 (en) | 2024-01-10 |
WO2021133470A1 (en) | 2021-07-01 |
EP4081882A1 (en) | 2022-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2023507731A (ja) | 外部冷却モジュール | |
US5871396A (en) | Convection type heat dissipation device for computers that is adjustable with respect to a heat source | |
US7382616B2 (en) | Cooling system for computer hardware | |
US6397929B1 (en) | Apparatus to enhance cooling of electronic device | |
US9625220B1 (en) | Structurally dynamic heat sink | |
US6038128A (en) | Computer and computer/docking assembly with improved internal cooling | |
US5828549A (en) | Combination heat sink and air duct for cooling processors with a series air flow | |
US6373700B1 (en) | Heat sink modular structure inside an electronic product | |
TWI399165B (zh) | 用以有效冷卻一處理器的系統 | |
KR101057234B1 (ko) | 회로 보드에 사용하기 위한 제어가능한 열 전송 매체 시스템 및 방법 | |
US20040123604A1 (en) | Docking station to cool a computer | |
US20070133167A1 (en) | Computer chassis for improved airflow and heat transfer from computer system components | |
US8300405B2 (en) | Airflow duct | |
US20070086157A1 (en) | Computer device cooling system | |
US20030151900A1 (en) | Multi-opening heat-dissipation device for high-power electronic components | |
US8325480B2 (en) | Heat sink for distributing a thermal load | |
TW200538026A (en) | System for efficiently cooling a processor | |
CN101433135A (zh) | 用增加的气流来冷却产生热的电子装置的系统 | |
CN103901982B (zh) | 具有有效边缘的电子装置 | |
US10459498B1 (en) | Heat dissipation in a three chamber chassis of a personal computer | |
US20060238980A1 (en) | Increased cooling electronics case | |
US20040095722A1 (en) | Apparatus and method for heat sink | |
US7150313B2 (en) | Heat dissipation device | |
US20070146993A1 (en) | Method, apparatus and computer system for enhancement of thermal energy transfer | |
CN111741657B (zh) | 一种电子设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220819 |