JP7357081B2 - ポータブル電子デバイスのための熱管理システム - Google Patents
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Description
本願は、35U.S.C.§119(e)下、2019年5月28日に出願された、米国仮出願第62/853,613号の優先権の利益を主張する。本優先権書類のそれぞれの開示全体は、参照することによって本明細書に組み込まれる。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
ウェアラブル電子デバイスであって、
支持構造と、
前記支持構造内または前記支持構造上に配置される電子コンポーネントと、
前記電子コンポーネントと熱的に結合される熱交換器要素であって、前記熱交換器要素は、流体入口ポートおよび流体出口ポートを備える、熱交換器要素と、
前記熱交換器の流体入口ポートに流動的に接続される第1の導管であって、前記第1の導管は、前記熱交換器に、第1の温度において液体を伝達するように構成される、第1の導管と、
前記熱交換器の流体出口ポートに流動的に接続される第2の導管であって、前記第2の導管は、前記熱交換器から離れるように、前記第1の温度と異なる第2の温度において液体を伝達するように構成される、第2の導管と
を備える、ウェアラブル電子デバイス。
(項目2)
前記第1の導管および/または前記第2の導管と流体連通するポンプをさらに備える、項目1に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目3)
前記ポンプは、再生ポンプを備える、項目2に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目4)
前記ポンプは、圧電ポンプおよび遠心ポンプのうちの少なくとも1つを備える、項目2に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目5)
前記ポンプを駆動するように構成されるモータをさらに備える、項目2-4のいずれか1項に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目6)
前記モータは、パンケーキ型モータを備える、項目5に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目7)
前記液体は、水およびプロピレングリコールを備える、項目1-6のいずれか1項に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目8)
前記液体中の空気の量を低減させるように構成されるアキュムレータをさらに備える、項目1-7のいずれか1項に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目9)
前記アキュムレータは、液体熱伝導媒体の少なくとも一部を保持するように構成されるコンテナと、前記熱伝導媒体の体積にかかわらず、前記液体熱伝導媒体の最上レベルに留まるように構成される閉鎖デバイスとを備える、項目8に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目10)
前記アキュムレータは、圧力レギュレータを備える、項目9に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目11)
前記アキュムレータは、圧力チャンバを備える、項目9に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目12)
前記閉鎖デバイスと結合され、前記閉鎖デバイスを前記液体熱伝導媒体の最上レベルに維持するばねをさらに備える、項目9に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目13)
前記第1の導管または前記第2の導管と流体連通するラジエータをさらに備え、前記ラジエータは、フィンを有し、それによって、前記液体中の熱は、前記液体から前記ラジエータに伝導され、前記ラジエータ内の熱は、前記ラジエータから前記ラジエータを囲繞する空気に伝導される、項目1-12のいずれか1項に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目14)
アキュムレータと流体連通する一方向弁をさらに備える、項目13に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目15)
前記電子コンポーネントは、第1の電子コンポーネントであり、前記熱交換器は、第1の熱交換器であり、前記ウェアラブル電子デバイスはさらに、
第2の電子コンポーネントと、
第2の熱交換器と、
第3の導管であって、前記第3の導管は、前記第2の熱交換器の流体入口ポートに流動的に接続され、前記第3の導管は、前記第2の熱交換器に、第3の温度において液体を伝達するように構成される、第3の導管と、
前記第2の熱交換器の流体出口ポートに流動的に接続される第4の導管であって、前記第4の導管は、前記第2の熱交換器から離れるように、前記第3の温度と異なる第4の温度において液体を伝達するように構成される、第4の導管と
を備える、項目1-14のいずれか1項に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目16)
前記第1および第2の導管は、ラジエータの第1および第2のポートに流動的に接続され、前記第3および第4の導管は、前記ラジエータの第3および第4のポートに流動的に接続される、項目15に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目17)
前記第3の導管は、前記第2の熱交換器の流体入口ポートと前記第1の熱交換器の第2の流体出口ポートとの間の流体連通を提供する、項目15に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目18)
前記第4の導管は、前記第2の熱交換器の流体出口ポートと前記第1の熱交換器の第2の流体入口ポートとの間の流体連通を提供する、項目17に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目19)
前記第2の熱交換器の第2の流体出口ポートと前記第2の熱交換器の第2の流体入口ポートとの間に延在する第5の導管をさらに備える、項目17-18のいずれか1項に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目20)
前記第1および第2の導管は、前記第1の熱交換器とラジエータとの間に延在する、項目1-19のいずれか1項に記載のウェアラブル電子デバイス。
(項目21)
ポータブルデバイスのための冷却システムであって、
熱発生要素と、
熱伝導システムであって、
前記熱発生要素に隣接して配置される熱交換器と、
ラジエータと、
前記ラジエータに隣接して配置されるファンと、
前記熱交換器および前記ラジエータと流体連通する熱伝導回路と、
前記熱伝導回路と流体連通するポンプと
を備える、熱伝導システムと、
前記ファンおよび前記ポンプのうちの少なくとも1つと結合される出力シャフトを有するモータと
を備える、冷却システム。
(項目22)
前記モータの出力シャフトは、前記ファンおよび前記ポンプと結合され、前記ラジエータにわたって気流を発生させるために前記ファンを回転させ、同時に、前記熱交換器および前記ラジエータを通して液体を流動させるために前記ポンプを回転させる、項目21に記載の冷却システム。
(熱管理システムの実施例)
(付加的考慮点)
Claims (15)
- ウェアラブル電子デバイスであって、
支持構造と、
前記支持構造内または前記支持構造上に配置される電子コンポーネントと、
前記電子コンポーネントと熱的に結合される熱交換器であって、前記熱交換器は、流体入口ポートおよび流体出口ポートを備える、熱交換器と、
前記熱交換器の前記流体入口ポートに流動的に接続される第1の導管であって、前記第1の導管は、前記熱交換器に、第1の温度において液体を伝達するように構成される、第1の導管と、
前記熱交換器の前記流体出口ポートに流動的に接続される第2の導管であって、前記第2の導管は、前記熱交換器から離れるように、前記第1の温度と異なる第2の温度において前記液体を伝達するように構成される、第2の導管と、
前記液体中の空気の量を低減させるように構成されるアキュムレータであって、前記アキュムレータは、
前記液体の少なくとも一部を保持するように構成されるコンテナと、
液体媒体の体積にかかわらず、前記液体の最上レベルに留まるように構成される閉鎖デバイスと、
前記閉鎖デバイスと結合され、前記閉鎖デバイスを前記液体の最上レベルに維持するばねと
を含む、アキュムレータと
を備える、ウェアラブル電子デバイス。 - 前記第1の導管および/または前記第2の導管と流体連通するポンプをさらに備える、請求項1に記載のウェアラブル電子デバイス。
- 前記ポンプは、圧電ポンプおよび遠心ポンプのうちの少なくとも1つを備える、請求項2に記載のウェアラブル電子デバイス。
- 前記ポンプを駆動するように構成されるモータをさらに備える、請求項2に記載のウェアラブル電子デバイス。
- 前記モータは、パンケーキ型モータを備える、請求項4に記載のウェアラブル電子デバイス。
- 前記液体は、水およびプロピレングリコールを備える、請求項1に記載のウェアラブル電子デバイス。
- 前記アキュムレータは、圧力レギュレータを備える、請求項1に記載のウェアラブル電子デバイス。
- 前記アキュムレータは、圧力チャンバを備える、請求項1に記載のウェアラブル電子デバイス。
- 前記第1の導管または前記第2の導管と流体連通するラジエータをさらに備え、前記ラジエータは、フィンを有し、それによって、前記液体中の熱は、前記液体から前記ラジエータに伝導され、前記ラジエータ内の熱は、前記ラジエータから前記ラジエータを囲繞する空気に伝導される、請求項1に記載のウェアラブル電子デバイス。
- アキュムレータと流体連通する一方向弁をさらに備える、請求項9に記載のウェアラブル電子デバイス。
- 前記電子コンポーネントは、第1の電子コンポーネントであり、前記熱交換器は、第1の熱交換器であり、前記ウェアラブル電子デバイスは、
第2の電子コンポーネントと、
第2の熱交換器と、
第3の導管であって、前記第3の導管は、前記第2の熱交換器の流体入口ポートに流動的に接続され、前記第3の導管は、前記第2の熱交換器に、第3の温度において前記液体を伝達するように構成される、第3の導管と、
前記第2の熱交換器の流体出口ポートに流動的に接続される第4の導管であって、前記第4の導管は、前記第2の熱交換器から離れるように、前記第3の温度と異なる第4の温度において前記液体を伝達するように構成される、第4の導管と
をさらに備える、請求項1に記載のウェアラブル電子デバイス。 - 前記第3の導管は、前記第2の熱交換器の流体入口ポートと前記第1の熱交換器の第2の流体出口ポートとの間の流体連通を提供する、請求項11に記載のウェアラブル電子デバイス。
- 前記第4の導管は、前記第2の熱交換器の流体出口ポートと前記第1の熱交換器の第2の流体入口ポートとの間の流体連通を提供する、請求項12に記載のウェアラブル電子デバイス。
- 前記第2の熱交換器の第2の流体出口ポートと前記第2の熱交換器の第2の流体入口ポートとの間に延在する第5の導管をさらに備える、請求項12に記載のウェアラブル電子デバイス。
- 前記第1および第2の導管は、前記熱交換器とラジエータとの間に延在する、請求項1に記載のウェアラブル電子デバイス。
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